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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,旵石块侧面所受弹力的大小为

A

B

C

D

正确答案

A

解析

楔形石块受力如图,根据力的合成可得:,所以, A正确。

知识点

物体的弹性和弹力力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是

AFN保持不变,FT不断增大

BFN不断增大,FT不断减小

CFN保持不变,FT先增大后减小

DFN不断场大,FT先减小后增大

正确答案

D

解析

本题考察物体的受力分析、共点力的动态平衡问题。 物体在三个共点力作用下达到平衡状态,其中一个力的大小和方向均不发生变化时:一个力的方向不变,另一个力方向改变,利用力的三角形法则; 另外两个力中,另外两个力方向均改变,利用力的三角形与几何三角形相似。 对小球进行受力分析如图所示,则题干描述的动态过程可通过力的三角形边长的变化替代。 图中黑线代表小球的重力,蓝色代表细绳中的拉力FT,红色代表斜面弹力FN

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出

A物块的质量

B斜面的倾角

C物块与斜面间的最大静摩擦力

D物块对斜面的正压力

正确答案

C

解析

设物块受到的最大静摩擦力为f,对物块受力分析可知,若f的方向沿斜面向下,有①;若f的方向沿斜面向上,有②,由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知③,由①②可求得f的值,而物块的质量m、斜面的倾角无法求出,故物块对斜面的正压力()也无法求出。

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

如图所示,质量分别为m1、m2两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是

A

B

C

D

正确答案

A,C

解析

选整体为研究对象,在水平方向整体受摩擦力和F在水平方向的分力,所以C正确,D错误;在竖直方向受支持力N、重力和F在其方向的分力,解得,所以A正确,B错误。

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是

A木块收到的摩擦力大小事mgcosa

B木块对斜两体的压力大小是mg sin a

C桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa

D桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g

正确答案

D

解析

隔离木块分析,可知木块受重力、斜面体的支持力N和静摩擦力f三个力的作用而静止,将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解可知,故A错误,由牛顿第三定律可知木块对斜两体的压力大小是mgcosa,故B错误。以木块和斜面体整体为研究对象,整体受重力和桌面的支持力两个力的作用而静止,合力为零,根据平衡条件可知,水平方向没有其他外力,则桌面对斜面体没有摩擦力,故C错误D正确

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
1
题型: 单选题
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单选题 · 4 分

如图所示,一个重为20N的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动。若用竖直向上的力F=5N提物体,物体仍静止,下述结论正确的是(   )

A物体受到合外力减小5N

B物体受到摩擦力减小5N

C斜面受到的压力减小5N

D物体对斜面的作用力减小5N

正确答案

D

解析

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
1
题型: 单选题
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单选题 · 2 分

如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直推力F的作用下,物体A、B均保持静止。则物体A的受力个数为

A2

B3

C4

D5

正确答案

B

解析

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型:简答题
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简答题 · 19 分

质量为M、长为L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小:

(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a;

①为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?

正确答案

见解析。

解析

(1)如图1,设平衡时,绳中拉力为T,有

由图知②   由①②式解得

(2)①此时,对小铁环受力分析如图2,有

 ⑤

由图知。,代入④⑤式解得

②如图3,设外力F与水平方向成角,将杆和小铁环当成一个整体,有 ⑦

 ⑧

由⑥⑦⑧式解得       

知识点

力的合成与分解的运用牛顿第三定律
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成角,静止释放小球,经过0.5s小球到达轻杆底端,试求:

(1)小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数;

(2)如果在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,使小球释放后加速度为2m/s2,此恒力大小为多少?

正确答案

见解析     

解析

(1)据,可知                     

另据牛顿第二运动定律有,可知,   

带入数据可解得                 

(2)据题意,,根据牛顿第二定律可得:

             

                                   

如果对物体施加垂直与杆子斜向左下方的力F

则有                

解得F=16N                            

如果对物体施加垂直与杆子斜向右上方的力F

                        

解得                 

知识点

力的合成与分解的运用牛顿第二定律
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为Fn分别为(重力加速度为g)

AT=m(gsinθ+ acosθ)  Fn= m(gcosθ- asinθ)

BT=m(gsinθ+ acosθ)  Fn= m(gsinθ- acosθ)

CT=m(acosθ- gsinθ)  Fn= m(gcosθ+ asinθ)

DT=m(asinθ- gcosθ)  Fn= m(gsinθ+ acosθ)

正确答案

A

解析

将绳子的拉力T和斜面弹力FN分解为 水平方向和 竖直方向

                  ①

                ②

联立两式解方程组,得T=m(gsinθ+ acosθ)  Fn= m(gcosθ- asinθ),选项A正确;

方法二:极限法。

,则小球在平板上随板加速运动,,代入,各选项仅A选项正确。

知识点

力的合成与分解的运用牛顿第二定律
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