热门试卷

解：（1）对B球，受力分析如图所示

Tsin 30°=mBg

所以：T=2mG

（2）对A球，受力分析如图所示：

水平方向：Tcos 30°=NAsin 30°

在竖直方向：NAcos 30°=mAg+Tsin 30°

由以上方程解得：mA=2m

剪断细绳瞬间，对A球：N=mAgcos30°

解得：N=

答：（1）细绳对A球的拉力大小是2mg；

（2）剪断细绳瞬间圆环对A球的作用力大小是mg．

解：（1）对物体静止时受力分析并正交分解如图：

则：F1=Fsin53°=40N

F2=Fcos53°=30N

在竖直方向上：

Ff+F1=G，代入数据得：

Ff=0

（2）物体能匀速下滑时推力为F′摩擦力Ff′这时物体受力情况如图所示．

根据竖直方向的平衡，有

G-F′sin53°-Ff′=0

根据水平方向的平衡，有

FN′=F2′=F′cos53°

又：Ff′=μFN′

代入数据解得：

F′=40N 

答：（1）静止物体受到的摩擦力是0N．

（2）物体匀速下滑，推力F的大小应变为40N

解：（1）对M、m整体受力分析，根据平衡条件：

FN=Mg+mg

由牛顿第三定律得，M对地面的压力为Mg+mg；

（2）对直角劈m受力分析如图所示：

结合平衡条件，运用合成法，右侧墙对m的压力为FN1=mgcotα

把M、m作为一个整体进行受力分析，则左墙对M的弹力与FN1是一对平衡力，又由牛顿第三定律得，M对左墙的压力为mgcotα．

答：（1）M对地面压力的大小Mg+mg；

（2）M对左墙压力的大小为mgcotα．

解：对物体受力分析，并分解如图：

由平衡条件得：

  Fcosθ=mgsinθ+f；

  N=mgcosθ+Fsinθ

又：f=μN

即：Fcosθ-mgsinθ=μ（mgcosθ+Fsinθ）

则得：μ=

代入数据得：μ=≈0.6

答：物体跟斜面的动摩擦因数μ为0.6．

解：（1）对定滑轮进行受力分析

F杆=mg+2Tsinθ

得F杆=120N

（2）对小物块进行受力分析

N=Mgcosθ+F

f=μN

T=Mgsinθ+f

由以上可得N

答：（1）定滑轮上方竖直悬杆OA对定滑轮的拉力F杆大小是120N；

（2）作用力F的大小是N．

解：A球受力如图所示，则有

水平方向：Fcosθ=FBcosθ+FC     ①

竖直方向：Fsinθ+FBsinθ=mg     ②

由②式得

由①、②式得

所以力F大小应满足的条件是17.3 N≤F≤34.6 N．

解：对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，将支持力和摩擦力合成，由于Ff=μFN，故不论FN如何改变，Ff与FN的合力F1的方向都不会发生改变，设与竖直方向的夹角为φ，如下图所示：

平面对物体的作用力F1与竖直方向的夹角一定为φ，由于tanφ=，故φ=30°；

又由于F1、Fn 和G三力平衡，应构成一个封闭三角形，当改变Fn与水平方向夹角时，Fn和F1的大小都会发生改变，且Fn与F1方向垂直时Fn的值最小；

故拉力的最小值为：，与水平方向成30°斜向上．

答：最小作用力的大小为mg，方向与水平方向成30°斜向上．

解：（1）因为m0g=1 N＜Fm，M处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得 f1=m0g=1N．

（2）因为（m0+m1）g=6 N＞Fm，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，大小为 f2=μFN=μMg=4N．

（3）只在桶内加入m1=0.6kg的砂子时，要使M静止，此时，绳子拉力 T=（m0+m2）g=7N，根据平衡条件可得 T=F+Fm

可得，水平拉力至少为 F=2.5N

答：（1）只挂m0处于静止状态时，M受到的摩擦力的大小是1N；

（2）只在桶内加入m1=0.5kg的砂子时，M受到的摩擦力的大小是4N；

（3）只在桶内加入m1=0.6kg的砂子时，要使M静止，需要加一个水平向左的力F，则F至少是2.5N．

解：（1）沙尘悬浮时受力平衡，根据平衡条件，有：mg=f

其中：

由题意知：，A=πR2

联立以上四式得：==4m/s

（2）设最大高度为h，沙尘悬浮时受力平衡，有：

mg=f

其中：

由题意知：f=αρAv2，A=πR2ρ=ρ0（1-kh）

联立各式并代入数据，解得：v=5m/s时，h=300m

答：（1）发生沙尘暴时地面附近的最小风速为4m/s；

（2）沙尘扬起后悬浮的最大高度为300m．