《从运动情况确定受力》进阶练习（二）

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1、《从运动情况确定受力》进阶练习一、单选题1.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。下列说法中正确的是（）A.顾客始终处于超重状态B.顾客始终受到三个力的作用C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下2.一物体沿倾角为α的斜面下滑时，恰好做匀速直线运动，若物体以某一初速度冲上斜面，则上滑时物体加速度大小为(　　)A.gsinα      B. gtanα 

2、   C. 2gsinα    D. 2gtanα3.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动．则（　　）A.斜面体受地面的支持力为Mg    B.斜面体受地面的支持力为（m+M）gC.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ D.斜面体收地面的摩擦力为mgsin2θ二、解答题4.如图(a)所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定在一个轻细杆ABC，∠ABC=45°．在A端固定一个质量为m=2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5．现对滑块施

3、加一个水平向右的推力F1=84N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向．(取g=10m/s2)有位同学是这样解的：解：小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图(b)所示．根据所画的平行四边形，可以求得：F2=mg=×2×10N=20N．你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．参考答案【答案】1.C2.C3.D    4.解：小球受重力、杆的弹力，在两个力共同作用下产生水平向右的加速度．以小球和滑块系统为研究对象进行受力分析知F合=F-f=F-μ(m+M)

4、g据牛顿第二定律知：F合=(m+M)a系统产生的加速度a===2m/s2由题意知小球所受合力F合1=ma=4N对小球进行受力分析：小球受重力、杆的弹力F，这两个力的合力大小为4N且在水平方向，如图知：已知G=2×10N=20N，F合1=ma=4N，求Fx，则：=20.4NFx的方向如图所示，即所成角α的正切值为tanα=答：上述解法不正确，杆对小球的作用力不一定沿杆的方向，作用力的大小与方向具体由小球的加速度a的大小来决定，并随着a的变化而变化．杆对小球的作用力大小为20.4N，方向斜向右上方，与水平方向夹角的正切值为5．【解析】1. 

5、 本题重点考查牛顿运动定律，在慢慢加速的过程中，受力如图：物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向为右上方，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下方，由于加速向右上方，处于超重状态； 在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客的作用仅剩下弹力，方向沿竖直向上，顾客对电梯作用力竖直向下大小等于重力；故选C。3.解：A、B，由题，斜面是光滑的，则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为a=gsi

6、nθ．对整体进行研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律有：竖直方向：（M+m）g-N=masinθ＞0，则N＜（M+m）g，所以斜面体受地面的支持力小于（M+m）g．故AB均错误．C、D对整体：有水平方向的加速度，则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右，由牛顿第二定律得：水平方向：f=macosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θ．故C错误，D正确．故选D先对m研究，根据牛顿第二定律得到加速度，再对整体研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律求解

7、地面对斜面体的支持力和摩擦力．本题是对加速度不同的连接体运用整体法，基础不好的学生可以采用隔离法研究．4.轻杆与绳不同，弹力可以不沿杆的方向．对小球受力分析，小球受重力、杆对小球的弹力作用，合力产生水平向右的加速度，已知小球重力，要求小球受杆的弹力，则能求出小球的加速度，根据牛顿运动定律得小球所受合力，利用力的合成和分解可求小球受到杆的作用力；又因为小球、杆和滑块为一整体，小球的加速度即为系统的加速度，对整体进行受力分析可知，加速度a=，摩擦力f=μ(m+M)g，计算可得．