2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 基礎(chǔ)課1 重力 彈力 摩擦力學(xué)案
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1、 基礎(chǔ)課1 重力 彈力 摩擦力 [高考導(dǎo)航] 考點(diǎn)內(nèi)容 要求 高考(全國卷)三年命題情況對照分析 2015 2016 2017 形變、彈性、胡克定律 Ⅰ Ⅰ卷·T24:胡克定律、導(dǎo)體棒平衡 Ⅱ卷·T25:摩擦力公式、共點(diǎn)力的平衡 Ⅰ卷·T19:多物體的動態(tài)平衡 Ⅱ卷·T14:單物體的動態(tài)平衡 Ⅱ卷·T17:多物體的平衡 Ⅰ卷·T21:共點(diǎn)力的動態(tài)平衡 Ⅱ卷·T16:摩擦力、共點(diǎn)力的平衡 Ⅲ卷·T17:胡克定律、共點(diǎn)力的平衡 滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力 Ⅰ 矢量和標(biāo)量 Ⅰ 力的合成和分解 Ⅱ 共點(diǎn)力的平衡 Ⅱ 實驗二:探究彈力和彈簧伸
2、長的關(guān)系 實驗三:驗證力的平行四邊形定則 知識排查 重力 1.產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力。 2.大?。号c物體的質(zhì)量成正比,即G=mg??捎脧椈蓽y力計測量重力。 3.方向:總是豎直向下的。 4.重心:其位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。 形變、彈性、胡克定律 1.形變 物體在力的作用下形狀或體積的變化叫形變。 2.彈性 (1)彈性形變:有些物體在形變后撤去作用力能夠恢復(fù)原狀的形變。 (2)彈性限度:當(dāng)形變超過一定限度時,撤去作用力后,物體不能完全恢復(fù)原來的形狀,這個限度叫彈性限度。 3.彈力 (1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對與它
3、接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
(2)產(chǎn)生條件:物體相互接觸且發(fā)生彈性形變。
(3)方向:彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
4.胡克定律
(1)內(nèi)容:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比。
(2)表達(dá)式:F=kx。
①k是彈簧的勁度系數(shù),單位為N/m;k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定。
②x是形變量,但不是彈簧形變以后的長度。
滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力
(3)摩擦力的大小
①靜摩擦力的大小與相對運(yùn)動趨勢的強(qiáng)弱有關(guān),趨勢越強(qiáng),靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0 4、F=μFN。
③滑動摩擦力與最大靜摩擦力的關(guān)系:一般最大靜摩擦力比滑動摩擦力略大一些,在許多問題的處理過程中往往認(rèn)為其大小等于滑動摩擦力。
2.動摩擦因數(shù)
(1)定義:彼此接觸的物體發(fā)生相對運(yùn)動時,摩擦力的大小和壓力的比值,μ=。
(2)決定因素:與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)。
小題速練
1.思考判斷
(1)只要物體發(fā)生形變就會產(chǎn)生彈力作用。( )
(2)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反。( )
(3)滑動摩擦力的方向不可能與物體運(yùn)動方向相同。( )
(4)滑動摩擦力的大小與物體的運(yùn)動速度無關(guān),與接觸面的面積大小也無關(guān)。( )
(5)運(yùn)動的物體也可能受到靜 5、摩擦力的作用。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.在下列各圖中,a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài),且接觸面均光滑,a、b間一定有彈力的是( )
答案 B
3.(2016·江蘇卷)一輕質(zhì)彈簧原長為8 cm,在4 N的拉力作用下伸長了2 cm,彈簧未超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數(shù)為( )
A.40 m/N B.40 N/m
C.200 m/N D.200 N/m
解析 由胡克定律得勁度系數(shù)k==200 N/m,選項D正確。
答案 D
4.[人教版必修1·P61·T3改編](多選)重量為100 N的木箱放在水平地板上,至少要用3 6、5 N的水平推力,才能使它從原地開始運(yùn)動。木箱從原地移動以后,用30 N的水平推力,就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動。由此可知( )
A.木箱與地板間的最大靜摩擦力為35 N
B.木箱所受的滑動摩擦力為30 N
C.木箱與地板間的動摩擦因數(shù)為0.35
D.木箱與地板間的動摩擦因數(shù)為0.3
答案 ABD
彈力的分析與計算
1.“三法”研判彈力的有無
2.彈力方向的判斷
(1)常見模型中彈力的方向
(2)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律判斷。
3.計算彈力大小的方法
(1)彈簧、橡皮條等物體的彈力可以由胡克定律F=kx計算。
(2)其他彈力可以根據(jù)物體的受 7、力情況和運(yùn)動情況,利用平衡條件或牛頓第二定律來確定大小。
1.勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球,如圖1所示,小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受力,下列說法正確的是( )
圖1
A.重力和細(xì)線對它的拉力
B.重力、細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力
C.重力和斜面對它的支持力
D.細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力
解析 小球勻速運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),合力為零,則水平方向不能有力的作用,否則細(xì)線不可能處于豎直狀態(tài),故選項A正確。
答案 A
2.(2017·河北遵化一中月考)(多選)如圖2所示,為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和長度的關(guān)系,根據(jù)圖象判斷,正確的結(jié)論是( )
8、
圖2
A.彈簧的勁度系數(shù)為1 N/m
B.彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m
C.彈簧的原長為6 cm
D.彈簧伸長0.02 m時,彈力的大小為4 N
解析 彈力與彈簧長度的關(guān)系圖象中,圖象的斜率表示勁度系數(shù),圖象與橫軸的交點(diǎn)(橫軸的截距)表示彈簧的原長。k== N/m=100 N/m,選項A錯誤,B正確;彈簧原長為6 cm,選項C正確;彈簧伸長2 cm,即L=8 cm時,彈力大小為2 N,選項D錯誤。
答案 BC
3.(多選)如圖3所示,一重為10 N的球固定在支桿AB的上端,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,已知繩的拉力為7.5 N,則AB桿對球的作用力( )
圖 9、3
A.大小為7.5 N
B.大小為12.5 N
C.方向與水平方向成53°角斜向右下方
D.方向與水平方向成53°角斜向左上方
解析 對小球進(jìn)行受力分析可得,AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大反向,可得F方向斜向左上方,其大小F= N=12.5 N,故選項B正確;令A(yù)B桿對小球的作用力與水平方向夾角為α,可得tan α==,α=53°,故選項D正確。
答案 BD
摩擦力的分析和計算
1.明晰“三個方向”
名稱
釋義
運(yùn)動方向
一般指物體相對地面(以地面為參考系)的運(yùn)動方向
相對運(yùn)動方向
指以其中一個物體為參考系,另一個物體相對參考系的運(yùn)動方向
10、
相對運(yùn)動趨勢方向
由兩物體間靜摩擦力的存在導(dǎo)致,能發(fā)生卻沒有發(fā)生的相對運(yùn)動的方向
2.靜摩擦力的有無及方向的判斷方法
(1)假設(shè)法
(2)狀態(tài)法
根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律,判斷靜摩擦力的方向。
(3)牛頓第三定律法
先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。
3.摩擦力的計算
(1)在確定摩擦力的大小之前,首先分析物體所處的狀態(tài),分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力。
(2)滑動摩擦力有具體的計算公式,而靜摩擦力要利用平衡條件列方程或牛頓第二定律列方程等計算。
1.如圖4所示,物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F 11、方向勻速運(yùn)動,關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說法正確的是( )
圖4
A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且方向均與F相同
B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且方向均與F相反
C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力
D.甲圖中物體A不受摩擦力,乙圖中物體A受摩擦力,方向和F相同
解析 用假設(shè)法分析:甲圖中,假設(shè)A受摩擦力,與A做勻速運(yùn)動在水平方向合力為零不符,所以A不受摩擦力;乙圖中,假設(shè)A不受摩擦力,A將相對B沿斜面向下運(yùn)動,則知A受沿F方向的摩擦力。選項D正確。
答案 D
2.如圖5所示,質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行,長木板放在水平面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。若ab 12、與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ2,則長木板ab受到地面的摩擦力大小為( )
圖5
A.μ1Mg B.μ1(m+M)g
C.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
解析 木塊P對長木板的滑動摩擦力大小為F=μ2mg,長木板始終靜止,則地面對長木板的靜摩擦力大小為F′=F=μ2mg,故選項C正確。
答案 C
3.(多選)如圖6甲所示,A、B兩個物體疊放在水平面上,B的上下表面均水平,A物體與一拉力傳感器相連接,連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t=0時刻起,用一水平向右的力F=kt(k為常數(shù))作用在B物體上,拉力傳感器的示數(shù)隨時間變化 13、的圖線如圖乙所示,已知k、t1、t2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。據(jù)此可求( )
圖6
A.A、B之間的最大靜摩擦力
B.水平面與B之間的滑動摩擦力
C.A、B之間的動摩擦因數(shù)μAB
D.B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ
解析 當(dāng)B被拉動后,拉力傳感器才有示數(shù),地面對B的最大靜摩擦力為Ffm=kt1,A、B相對滑動后,拉力傳感器的示數(shù)保持不變,則FfAB=kt2-Ffm=k(t2-t1),選項A、B正確;由于A、B的質(zhì)量未知,則μAB和μ不能求出,選項C、D錯誤。
答案 AB
計算摩擦力時的三點(diǎn)注意
(1)首先分清摩擦力的性質(zhì),因為只有滑動摩擦力才能利用公式計算,靜摩擦 14、力通常只能根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)求解。
(2)公式F=μFN中,F(xiàn)N為兩接觸面間的正壓力,與物體的重力沒有必然聯(lián)系,不一定等于物體的重力。
(3)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān),與接觸面積的大小也無關(guān)。
摩擦力的突變問題
1.“靜—靜”突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時,如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。
2.“靜—動”突變或“動—靜”突變
物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力變化時,如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力。
3.“動—動”突 15、變
某物體相對于另一物體滑動的過程中,若突然相對運(yùn)動方向變了,則滑動摩擦力方向發(fā)生“突變”。
【典例】 (2017·玉林模擬)如圖7所示,物體A靜止在粗糙水平面上,左邊用一輕質(zhì)彈簧和豎直墻相連,彈簧的長度大于原長?,F(xiàn)用從零開始逐漸增大的水平力F向右拉A,直到A被拉動,在A被拉動之前的過程中,彈簧對A的彈力F1的大小和地面對A的摩擦力Ff大小的變化情況是( )
圖7
A.F1減小 B.F1增大
C.Ff先減小后增大 D.Ff始終減小
審題關(guān)鍵點(diǎn)?、貯靜止在粗糙水平面上。②彈簧的長度大于原長。③從零開始逐漸增大的水平力F向右拉A。④直到A被拉動。
解析 在A被拉動之前 16、的過程中,彈簧仍處于原狀,因此彈力F1不變,靜止時彈簧的長度大于原長,則彈簧對A的拉力向左,由于水平面粗糙,因此物體受到水平向右的靜摩擦力Ff。當(dāng)再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉A,直到把A拉動前過程中,物體A受到的靜摩擦力Ff從向右變?yōu)樗较蜃?,所以Ff大小先減小后增大,故選項C正確,A、B、D錯誤。
答案 C
1.一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖8所示,其中F1=10 N,F(xiàn)2=2 N,若撤去F1,則木塊受到的摩擦力為( )
圖8
A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向右 17、 D.0
解析 當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時,由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8 N,方向向左??芍畲箪o摩擦力Ffmax≥8 N。當(dāng)撤去力F1后,F(xiàn)2=2 N<Ffmax,物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變,且與作用在物體上的F2等大反向,選項C正確。
答案 C
2.如圖9所示,斜面固定在地面上,傾角為37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。質(zhì)量為1 kg 的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長,該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8),則該滑塊所受摩擦力F隨時間變化的圖象是下圖中的(取初 18、速度v0的方向為正方向,g=10 m/s2)( )
圖9
解析 滑塊上升過程中受到滑動摩擦力作用,由F=μFN和FN=mgcos θ聯(lián)立得F=6.4 N,方向為沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后,由于重力的分力mgsin θ<μmgcos θ,滑塊不動,滑塊受的摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件得F=mgsin θ,代入可得F=6 N,方向為沿斜面向上,故選項B正確。
答案 B
易錯問題:摩擦力方向的判定——縝密思維能力的培養(yǎng)
摩擦力方向與運(yùn)動方向的三類關(guān)系
摩擦力的方向與物體間的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反,但與物體的實際運(yùn)動方向可能相同、可能相反、也可能不共線。
19、第一類:摩擦力方向與運(yùn)動方向相同
【例1】 (多選)如圖10所示,皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處,下列結(jié)論正確的是( )
圖10
A.物體受到與運(yùn)動方向相同的摩擦力作用
B.傳送的速度越大,物體受到的摩擦力越大
C.物體所受的摩擦力與傳送的速度無關(guān)
D.物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)上升的動力
解析 物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)一起上升的過程中,物體具有相對于皮帶下滑的趨勢,受到沿皮帶向上的摩擦力作用,是使物體向上運(yùn)動的動力,其大小等于物體重力沿皮帶向下的分力,與傳送帶的速度大小無關(guān),故選項A、C、D正確,B錯誤。
答案 ACD
第二類:摩擦力方向與運(yùn)動方向相反
【例2】 20、(2017·全國卷Ⅱ,16)如圖11所示,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為( )
圖11
A.2- B.
C. D.
解析 當(dāng)F水平時,根據(jù)平衡條件得F=μmg;當(dāng)保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角時,由平衡條件得Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°),聯(lián)立解得μ=,故選項C正確。
答案 C
第三類:摩擦力方向與運(yùn)動方向不共線
【例3】 如圖12,光滑斜面固定于水平面,滑塊A、B疊放后一起沖上斜面,且始終保持相對靜止,A上表面水平 21、,則在斜面上運(yùn)動時,B受力的示意圖為( )
圖12
解析 滑塊A、B一起沖上光滑斜面,以A、B為整體研究對象,加速度沿斜面向下,大小為a=gsin θ,整體向上做勻減速直線運(yùn)動,加速度方向沿斜面向下,由于B的加速度方向沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律知,B受到合力沿斜面向下,則B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力,故選項A正確,B、C、D錯誤。
答案 A
活頁作業(yè)
(時間:30分鐘)
A級:保分練
1.(多選)玩具汽車停在模型橋面上,如圖1所示,下列說法正確的是( )
圖1
A.橋面受向下的彈力,是因為汽車發(fā)生了彈性形變
B.汽車沒有發(fā)生形變,所以汽車不受 22、彈力
C.汽車受向上的彈力,是因為橋梁發(fā)生了彈性形變
D.汽車受向上的彈力,是因為汽車發(fā)生了彈性形變
解析 彈性形變指物體形變之后撤去外力能完全恢復(fù)原來形狀的形變,模型橋受到向下的彈力,是因為汽車發(fā)生了彈性形變,選項A正確,B錯誤;汽車受到向上的彈力,是因為橋梁發(fā)生了彈性形變,選項C正確,D錯誤。
答案 AC
2.(2017·湖南省五市十校教研教改共同體高三聯(lián)考)下列情景中,物體M所受摩擦力Ff的示意圖正確的是( )
解析 物體靜止在水平面上時,不受摩擦力,選項A錯誤;汽車停在斜坡上時,有沿斜坡向下滑動的趨勢,則摩擦力方向沿斜坡向上,選項B正確;物體貼著豎直墻壁自由下落時,物 23、體與墻壁間沒有正壓力,則沒有摩擦力,選項C錯誤;瓶子被握在手中時,有下滑的趨勢,則摩擦力方向向上,選項D錯誤。
答案 B
3.如圖2所示,質(zhì)量為2 kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,水平地面足夠大。t=0時,物體以2 m/s的初速度向右運(yùn)動,同時對物體施加一個水平向左的大小恒為2 N 的拉力F,取向右為正方向,g=10 m/s2,則在t=0之后( )
圖2
A.物體所受摩擦力不會變化
B.物體所受摩擦力會由-4 N變?yōu)椋? N
C.物體所受摩擦力會由-4 N變?yōu)椋? N
D.物體所受摩擦力會由+4 N變?yōu)椋? N
解析 分析摩擦力問題的關(guān)鍵是弄清楚是滑動摩擦力還 24、是靜摩擦力,由題意知,剛開始物體向右運(yùn)動,所以物體受到向左的滑動摩擦力為-4 N;又因為t=0時,物體受到向左的水平恒力,所以物體會向右做勻減速直線運(yùn)動直到速度為0;之后水平恒力小于最大靜摩擦力,故物體受到向右的靜摩擦力,與水平恒力等大反向,大小為+2 N,選項B正確。
答案 B
4.(2017·南京模擬)(多選)如圖3所示,A、B、C三個物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同。三個物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動,運(yùn)動方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是( )
圖3
A.A物體受到的摩擦力方向向右
B.三個物體中只有A物體受到的摩擦力是零
C.B、C受到的摩擦力方向相同
25、
D.B、C受到的摩擦力方向相反
解析 A物體與傳送帶一起勻速運(yùn)動,它們之間無相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢,即無摩擦力作用,選項A錯誤;B、C兩物體雖運(yùn)動方向不同,但都處于平衡狀態(tài),由沿傳送帶方向所受合力為零可知,B、C兩物體均受沿傳送帶方向向上的摩擦力作用,故選項B、C正確,D錯誤。
答案 BC
5.(2017·滄州模擬)如圖4所示,質(zhì)量為m的木塊放在粗糙的水平地面上,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,水平推力F作用于木塊上,但未把木塊推動,則在四個選項中反映木塊受到的靜摩擦力Ff的大小隨水平推力F的大小變化的關(guān)系圖線是( )
圖4
答案 A
6.(2017·浙江溫州八校聯(lián)考 26、)如圖5所示,彈簧測力計一端固定在墻壁上,另一端與小木塊A相連,當(dāng)用力加速抽出長木板B的過程中,觀察到彈簧測力計的示數(shù)為3.0 N,若勻速抽出木板B,彈簧測力計的示數(shù)大小( )
圖5
A.一定大于3.0 N B.一定小于3.0 N
C.一定等于3.0 N D.一定為零
解析 不管是加速抽出還是勻速抽出木板B,小木塊A均處于平衡狀態(tài),所以彈簧測力計的示數(shù)都等于B對A的滑動摩擦力大小,顯然,在這兩個過程中,該摩擦力大小是不變的,所以彈簧測力計的示數(shù)大小也不變,即一定等于3.0 N,選項C正確。
答案 C
7.如圖6所示,將兩個完全相同的均勻長方體物塊A、B疊放在一起置 27、于水平地面上。兩物塊重均為2mg?,F(xiàn)用彈簧測力計豎直向上拉物塊A,當(dāng)彈簧測力計示數(shù)為mg時,下列說法正確的是( )
圖6
A.物塊A對物塊B的壓力大小為mg
B.物塊B對地面的壓力大小等于2mg
C.地面與物塊B之間存在靜摩擦力
D.物塊A與物塊B之間存在靜摩擦力
解析 彈簧測力計示數(shù)為mg時,物塊A、B均處于平衡狀態(tài),對A由平衡條件知,物塊B對物塊A的支持力大小為mg,故A對B的壓力大小為mg,選項A正確;對A、B整體由平衡條件知,地面對物塊B的支持力大小等于3mg,故B對地面的壓力大小等于3mg,選項B錯誤;物塊A與物塊B之間、物塊B與地面之間均無相對運(yùn)動的趨勢,故地面與 28、物塊B之間、物塊A與物塊B之間都不存在靜摩擦力,選項C、D錯誤。
答案 A
8.(2017·江陰段考)如圖7所示,P是位于水平粗糙桌面上的物塊,用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩將P與鉤碼Q相連,Q的質(zhì)量為m,在P向右勻速運(yùn)動的過程中,桌面上的繩子始終是水平的,重力加速度為g。下列說法正確的是( )
圖7
A.P所受拉力的施力物體是鉤碼Q,大小等于mg
B.P所受拉力的施力物體是繩子,大小于等于mg
C.P所受摩擦力的方向水平向左,大小一定小于mg
D.P所受摩擦力的方向水平向左,大小一定大于mg
解析 P受繩子的作用,不受鉤碼的作用,故選項A錯誤;P受拉力的施力物體為繩子,大小 29、等于鉤碼的重力mg,故選項B正確;P所受到的摩擦力方向與拉力方向相反,故向左,但根據(jù)平衡關(guān)系可知,其大小一定等于mg,故選項C、D錯誤。
答案 B
9.如圖8所示,斜面體放在光滑的水平面上,一物塊放在斜面體上,并用細(xì)繩連接在天花板上,繩與豎直方向的夾角為θ,給斜面體一個水平向左的推力,使物塊和斜面體處于靜止?fàn)顟B(tài),如果斜面體的斜面是光滑的,需要的水平推力大小為F1,如果斜面體的斜面是粗糙的,需要的水平推力大小為F2,則( )
圖8
A.F1>F2 B.F1=F2
C.F1 30、析可知,推力等于繩的拉力的水平分力。若斜面是粗糙的,且物塊與斜面間剛好沒有摩擦,則選項B正確;如果物塊受到沿斜面向上的摩擦力,則繩的拉力小于沒有摩擦力時繩的拉力,這時選項A正確;如果物塊受到沿斜面向下的摩擦力,則繩的拉力大于沒有摩擦力時繩的拉力,這時選項C正確;因此選項A、B、C均有可能,選項D正確。
答案 D
B級:拔高練
10.(2017·天津靜海區(qū)模擬)如圖9所示,甲、乙、丙、丁四種情況,光滑斜面的傾角都是α,球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài),則下列說法正確的是( )
圖9
A.球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖羌讏D
B.球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖潜麍D
C.球?qū)π泵鎵毫Φ诙蟮氖嵌D
D. 31、球?qū)π泵鎵毫Φ诙蟮氖且覉D
解析 甲圖中,根據(jù)平衡條件得斜面對小球的支持力FN1=
mgcos α 32、的速度做逆時針運(yùn)動時(v1 33、上表面水平的物塊B在A上恰能勻速下滑?,F(xiàn)對B施加一個沿斜面向上的力F,使B能緩慢地向上勻速運(yùn)動,某時刻在B上輕輕地放上一個質(zhì)量為m的小物體C(圖中未畫出),A始終靜止,B保持運(yùn)動狀態(tài)不變,關(guān)于放上C之后的情況,下列說法正確的是( )
圖11
A.B受到的摩擦力增加了mg
B.推力F增大了mg
C.推力F增大了mg
D.A受到地面的摩擦力增加了mg
解析 設(shè)物塊B的質(zhì)量為M,根據(jù)物塊B在A上恰能勻速下滑可知Mgsin θ=μMgcos θ。放上C之后,B受到的摩擦力增加了mgsin θ=mg,選項A正確;由于B保持運(yùn)動狀態(tài)不變,放上C之后沿斜面向上的推力增大了mgsin θ+μ 34、mgcos θ=2mgsin θ=mg,選項B錯誤,C正確;A受到地面的摩擦力增加了2mgsin θcos θ=mg,選項D正確。
答案 ACD
13.如圖12所示,質(zhì)量為mB=24 kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=22 kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為( )
圖12
A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6
解析 對A受力分析如圖甲所示,由題意得
FTcos θ=Ff1①
FN1+FTsin θ=mAg②
Ff1=μ1FN1③
由①②③得:FT=100 N
對A、B整體受力分析如圖乙所示,
由題意得FTcos θ+Ff2=F④
FN2+FTsin θ=(mA+mB)g⑤
Ff2=μ2FN2⑥
由④⑤⑥得:μ2=0.3,故A正確。
答案 A
19
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