3、加大小相等的力F,A中F垂直于
斜面向上。B中F垂直于斜面向下,C中F豎直向上,D中F豎直向下,施力后物塊仍然
靜止,則物塊所受的靜摩擦力增大的是
D【解析】四個(gè)圖中都是靜摩擦。A圖中fA=Gsinθ;B圖中fB=Gsinθ;C圖中fC=(G-F)sinθ;D圖中fC=(G+F)sinθ。
G
f
FN
G
f
FN
G
f
FN
G
f
FN
(2009年高考山東理綜卷)16.如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關(guān)系正確的是(
4、 )
A. B.F=mgtan0
C. D.FN=mgtan0
答案:A
考點(diǎn):受力分析,正交分解或三角形定則
解析:對(duì)小滑塊受力分析如圖所示,根據(jù)三角形定則可得,,所以A正確。
提示:支持力的方向垂直于接觸面,即指向圓心。正交分解列式求解也可。
(2009年高考浙江理綜卷)14.如圖所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,斜面的傾角為,則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為
A.mg和mg
B.mg和mg
C.mg和mg
D.mg和mg
答案A
【解析】受力分析知,,
(200
5、9年高考寧夏理綜卷)21.水平地面上有一木箱,木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?,F(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)F的方向與水平面夾角為,如圖,在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中,木箱的速度保持不變,則
A.F先減小后增大 B.F一直增大
C.F的功率減小 D.F的功率不變
【答案】AC。
【解析】由于木箱的速度保持不變,因此木箱始終處于平衡狀態(tài),受力分析如圖所示,則由平衡條件得:,兩式聯(lián)立解得,可見F有最小值,所以F先減小后增大,A正確;B錯(cuò)誤;F的功率,可見在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中tan逐漸增大,則功率P逐漸減小,C
6、正確,D錯(cuò)誤。
(2009年高考江蘇物理卷)2.用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁
上,已知繩能承受的最大張力為,為使繩不斷裂,畫框上兩個(gè)
掛釘?shù)拈g距最大為(?。?
A. B.
C. D.
答案: A
【解析】熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律,是解決本題的根本;一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí),合力在分力的角平分線上,且兩分力的夾角越大,分力越大。題中當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候,繩子間的張角最大,即兩個(gè)掛釘間的距離最大;畫框受到重力和
7、繩子的拉力,三個(gè)力為共點(diǎn)力,受力如圖。繩子與豎直方向的夾角為θ,繩子長(zhǎng)為L(zhǎng)0=1m,則有,兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離,解得m,A項(xiàng)正確。
(2009年高考廣東物理卷)
f
m g
N
f=qvB
v
11.如圖8所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過(guò)程中,下列判斷正確的是
A.滑塊受到的摩擦力不變
B.滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)
C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
D.B很大時(shí),滑塊可能靜止于斜面上
【答案】CD。
【解析】取物塊為研究對(duì)象,小滑塊沿斜面下
8、滑由于受到洛倫茲力作用,如圖所示,C正確;N=mgcosθ+qvB,由于v不斷增大,則N不斷增大,滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn),摩擦力增大,A錯(cuò)誤;滑塊的摩擦力與B有關(guān),摩擦力做功與B有關(guān),依據(jù)動(dòng)能定理,在滑塊下滑到地面的過(guò)程中,滿足,所以滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B有關(guān),B錯(cuò)誤;當(dāng)B很大,則摩擦力有可能很大,所以滑塊可能靜止在斜面上,D正確。
(2009年高考廣東理科基礎(chǔ)卷)
8.游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖3所示。小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑,沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來(lái),則 A.下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功 B.下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能守恒
9、 D.在水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功
答案.D【解析】在滑動(dòng)的過(guò)程中,人受三個(gè)力重力做正功,勢(shì)能降低B錯(cuò),支持力不做功,摩擦力做負(fù)功,所以機(jī)械能不守恒,AC皆錯(cuò).D正確.
(2009年高考海南物理卷)1.兩個(gè)大小分別為和()的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上,它們的合力的大小F滿足
A. B.
C. D.
答案:C
解析:共點(diǎn)的兩個(gè)力合成,同向時(shí)最大為+,反向時(shí)最小為-。
(2009年高考海南物理卷)3.兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑分別為個(gè)(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi),如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為和,筒底所
10、受的壓力大小為.已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的,則
A. B.
C. D.
答案:A
解析:對(duì)兩剛性球a和b整體分析,豎直方向平衡可知F=(+)g、水平方向平衡有=。
(2009年高考上海物理卷)22.(12分)如圖(a),質(zhì)量m=1kg的物體沿傾角q=37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水平方向向右,其大小與風(fēng)速v成正比,比例系數(shù)用k表示,物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖(b)所示。求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m;(2)比例系數(shù)k。
(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
【解析】
11、(1)對(duì)初始時(shí)刻:mgsinq-mmgcosq=ma0 ,由右圖讀出a0=4m/s2代入式,
解得:m==0.25;
(2)對(duì)末時(shí)刻加速度為零:mgsinq-mN-kvcosq=0 ,又N=mgcosq+kvsinq,由右圖得出此時(shí)v=5 m/s代入式解得:k==0.84kg/s。
(2009年高考廣東物理卷)17. (20分)
(1)為了清理堵塞河道的冰凌,空軍實(shí)施了投彈爆破,飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行,投擲下炸彈并擊中目標(biāo)。求炸彈剛脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時(shí)的速度大小。(不計(jì)空氣阻力)
(2)如圖17所示,一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO
12、′轉(zhuǎn)動(dòng),筒內(nèi)壁粗糙,筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半。內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊。求
①當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大?。?
②當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),且其受到的摩擦力為零時(shí),筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
【解析】:⑴炸彈作平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離為x,
聯(lián)立以上各式解得
設(shè)擊中目標(biāo)時(shí)的豎直速度大小為vy,擊中目標(biāo)時(shí)的速度大小為v
聯(lián)立以上各式解得
⑵①當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊靜止在筒壁A點(diǎn)時(shí)受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡,由平衡條件得 摩擦力的大小
支持力的大小
②當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),且其所受到的摩擦力為零時(shí),物塊在筒壁A點(diǎn)時(shí)受到的重力和支持力作用,它們的合力提供向心力,設(shè)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為有
由幾何關(guān)系得
聯(lián)立以上各式解得