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时间:2019-11-15
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1、2.受力分析和物体平衡1.(2018·江苏六校联考)磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时,关于黑板擦的受力情况,下列叙述中正确的是( )A.黑板擦受到的磁力与它受到的重力是一对平衡力B.黑板擦受到的磁力与它受到的弹力是一对作用力与反作用力C.黑板擦受到的磁力与它受到的摩擦力性质相同D.黑板擦受到的摩擦力与它受到的重力是一对平衡力答案 D2.如图1所示,水平面上A、B两物块的接触面水平,二者叠放在一起,在作用于B上的恒定水平拉力F的作用下沿地面向右做匀速直线运动,某时刻撤去力F后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F前后下列说法正确的是( )图1A.撤去F之前A受到3个力
2、作用B.撤去F之前B受到4个力作用C.撤去F前后,A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2答案 D解析 撤去F前A受重力、B对A的支持力2个力作用;B受重力、地面支持力、A对B的压力、地面对B的摩擦力、外力F共5个力作用;撤去F后,AB一起匀减速运动,A除受重力、支持力外,还受静摩擦力作用,对AB整体:μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a,对A:μ1mAg≥mAa,即μ1≥μ2.3.(2018·淮安中学期中)如图2所示,一名登山运动员攀登陡峭雪壁时,如果认为峭壁的平面是竖直的平面,峭壁平面是光滑的,腿与峭壁面是垂直的,若轻绳与峭壁面的夹角
3、为30°,运动员质量为60kg,g取10m/s2.人处于静止状态,则细绳张力的大小FT为( )图2A.200NB.600NC.400ND.1200N答案 C4.(2018·高考押题预测卷)如图3所示,A、B、C三个物体的质量是mA=mB=mC=m,A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数为k2的弹簧相连,弹簧k1一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连.开始时,A、B两物体在同一水平面上,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦.现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,弹簧及与A、B相连的绳子始终竖直,到C物体刚要离开地面(A没落地,B没有与滑轮相碰,A、B、C可
4、视为质点),重力加速度为g,此时A、B两物体的高度差( )图3A.+B.+C.+D.+答案 D解析 开始时,弹簧k1的拉力是A物体重力的两倍,所以它的伸长量x1=;弹簧k2的弹力是B、A两物体的重力差,所以它的压缩量x2=.当C物体刚要离开地面时,弹簧k1的拉力是B、C两物体重力和的两倍,所以它的伸长量,x1′=;弹簧k2的拉力等于C的重力,所以它的伸长量x2′=,所以B物体上升的高度是hB=x2+x2′=,物体A下降的高度hA=hB+2(x1′-x1)=+,所以A、B高度差Δh=hA+hB=+,故D正确,A、B、C错误.5.(2018·淮安市、宿迁市等期中)如图4所示,质
5、量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上,今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置.用FT表示绳OA段拉力的大小,在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90°的过程中,始终保持O点位置不动,则( )图4A.F先逐渐变小后逐渐变大,FT逐渐变小B.F先逐渐变小后逐渐变大,FT逐渐变大C.F先逐渐变大后逐渐变小,FT逐渐变小D.F先逐渐变大后逐渐变小,FT逐渐变大答案 A解析 保持O点位置不变,将F由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°的过程中,F和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线,由平行四边形定则可知,当F竖直向上时,F最大,最大值Fmax=mg,此时FT最小,FT=0;
6、当F⊥AO时,F最小,则F先逐渐变小后逐渐变大,FT逐渐变小,故A正确.6.(多选)(2018·如皋市期初)如图5所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,重力加速度为g,则( )图5A.A、B间的摩擦力大小为mgsinθB.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD.A与B间的动摩擦因数μ=tanθ答案 AC解析 将B的重力分解可知重力有沿斜面向下的分力,要使B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的摩擦力,大小等于B的重力沿斜面方向的分力,即mg
7、sinθ,故A正确;由牛顿第三定律可知,A受到B的摩擦力应沿斜面向下,故B错误;对A、B整体分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与摩擦力等大反向,故A受斜面的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsinθ,故C正确;由于A、B间为静摩擦力,无法确定动摩擦因数,故D错误.7.如图6甲所示,水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈,一质量为m的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑.现对小物块施加一水平向右的恒力F,使它沿该斜劈表面匀速上滑,如图乙所示,重力加速度为g,则F的大小应为( )图6A.
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