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1、限時規(guī)范特訓(xùn)
(時間:45分鐘 分值:100分)
1.[2020·衡水檢測]人站在自動扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動,如圖所示,以下說法正確的是( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不為零
D.人受到的合外力方向與速度方向相同
解析:由于人隨自動扶梯勻速運(yùn)動,則人所受到的合力為零,故C、D錯誤;對人進(jìn)行受力分析,在豎直方向上有豎直向下的重力、自動扶梯對人有垂直接觸面豎直向上的支持力,因此人在水平方向上不受力的作用,則A正確,B錯誤.
答案:A
2.在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進(jìn)行打磨,當(dāng)對磨石加豎
2、直向上的推力F時,磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動,已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為μ,則磨石受到的摩擦力是( )
A.(mg-F) sinθ
B.(F-mg) cosθ
C.μ(F-mg) cosθ
D.μ(F-mg) sinθ
解析:作出如圖所示的受力分析圖,F(xiàn)與mg的合力向上,其沿斜面的分力與摩擦力平衡.故有(F-mg)cosθ=f,(F-mg)sinθ=N.由于磨石恰好沿斜壁向上做勻速運(yùn)動,故磨石與斜壁間的摩擦力是滑動摩擦力,所以f=μ(F-mg)sinθ.BD正確.
答案:BD
3.[2020·常州模擬]如圖所示,重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一
3、根原長為10 cm,勁度系數(shù)為1000 N/ m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8 cm,現(xiàn)用一測力計(jì)沿斜面向上拉物體,若滑塊與斜面間最大靜摩擦力為25 N,當(dāng)彈簧的長度仍為8 cm時,測力計(jì)讀數(shù)不可能為( )
A.10 N B.20 N
C.40 N D.60 N
解析:設(shè)物體與斜面的靜摩擦力沿斜面向上,由平衡條件得:F+Ff+kx= mgsin 30°.可得:F+Ff=20 N,F(xiàn)由0逐漸增大,F(xiàn)f逐漸減小,當(dāng)Ff=0時,F(xiàn)為20 N;故A、B均可能;當(dāng)Ff沿斜面向下時,F(xiàn)+kx=Ff+mgsin 30°.有:F=Ff+20 N,隨F增
4、大,F(xiàn)f也逐漸增大,直到Ff=25 N,此時F=45 N,當(dāng)F>45 N,滑塊就沿斜面滑動,故測力計(jì)的讀數(shù)不可能為60 N.
答案: D
4.如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中B受到的摩擦力( )
A.方向向左,大小不變
B.方向向左,逐漸減小
C.方向向右,大小不變
D.方向向右,逐漸減小
解析:考查牛頓運(yùn)動定律處理連接體問題的基本方法,簡單題.對于多個物體組成的物體系統(tǒng),若系統(tǒng)內(nèi)各個物體具有相同的運(yùn)動狀態(tài),應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析,再采用隔離法求解.取A、B系統(tǒng)整體分析有f地A=μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,
5、a=μg,B與A具有共同的運(yùn)動狀態(tài),取B為研究對象,由牛頓第二定律有:fAB=μ mBg= mBa=常數(shù),物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動,故而加速度方向向左.
答案:A
5.如圖所示,小車內(nèi)有一固定光滑斜面,一個小球通過細(xì)繩與車頂相連,小車在水平面上做直線運(yùn)動,細(xì)繩始終保持豎直.關(guān)于小球的受力情況,下列說法正確的是( )
A.若小車靜止,繩對小球的拉力可能為零
B.若小車靜止,斜面對小球的支持力一定為零
C.若小車向右運(yùn)動,小球一定受兩個力的作用
D.若小車向右運(yùn)動,小球一定受三個力的作用
解析:若小車靜止,則小球受力平衡,光滑斜面,小球受重力,繩子的拉力,且都沿豎直方向
6、,如果受斜面的支持力,則無法平衡,因此在小車靜止時,斜面對小球的支持力一定為零,繩子的拉力等于小球的重力,故A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確;若小車向右勻速運(yùn)動時,小球受重力和繩子拉力兩個力作用;若小車向右做減速運(yùn)動,則一定受斜面的支持力,可能受繩子的拉力,也可能不受繩子的拉力,故C、D項(xiàng)都不對.
答案:B
6. [2020·唐山摸底]如圖所示,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的滑塊以一定的初速度v0沿斜面向下滑動,斜面足夠長,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8.該滑塊所受摩擦力Ff隨時間t變化的圖象是(取初速度v0方向?yàn)檎较?( )
7、
解析:滑塊運(yùn)動過程中所受的滑動摩擦力大小Ff=μmgcos37°=0.8×1×10×0.8 N=6.4 N,方向沿斜面向上,斜面足夠長,所以滑塊勻減速運(yùn)動一段時間后速度會減小為零,因Ff>mgsin 37°,則以后滑塊必將一直靜止在斜面上,所受的摩擦力是靜摩擦力,大小為F靜=mgsin 37°=1×10×0.6 N=6 N,方向沿斜面向上,故正確選項(xiàng)為A.
答案:A
7.[2020·南通一診]如圖是某小型機(jī)械廠用于運(yùn)輸工件的簡易裝置,質(zhì)量都為m的箱子A和物體B,用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連,A置于傾角θ=30°的斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)向A中緩慢加入砂子,直至A開始運(yùn)動為止.則在加入
8、砂子的過程中,A所受的摩擦力( )
A.逐漸增大 B.逐漸減小
C.先減小后增大 D.先增大后減小
解析:根據(jù)題意知,開始時mA=mB=m,以A為研究對象,繩子的拉力mg大于A物體的下滑分力mgsinθ,箱子A有上滑趨勢,摩擦力Ff沿斜面向下,則有Ff=mBg-mAgsinθ.向A中緩慢加入砂子,mA增大,F(xiàn)f減??;當(dāng)砂子增加到一定程度時,箱子A有下滑趨勢,摩擦力Ff沿斜面向上,則有Ff+mBg=mAgsinθ,mA增大,F(xiàn)f增大,C正確.
答案:C
8.[2020·高考江蘇]如圖所示,傾角為α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè),綢
9、帶與斜面間無摩擦.現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、 m(M>m)的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上.兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.在α角取不同值的情況下,下列說法正確的有( )
A.兩物塊所受摩擦力的大小總是相等
B.兩物塊不可能同時相對綢帶靜止
C. M不可能相對綢帶發(fā)生滑動
D. m不可能相對斜面向上滑動
解析:絲綢與斜面之間光滑,又因?yàn)镸> m,所以M與絲綢保持相對靜止,且一起下滑,C項(xiàng)正確;若最大靜摩擦力大于 mgsinα?xí)r, m能與絲綢保持相對靜止且沿斜面向上運(yùn)動,若最大靜摩擦力小于 mgsinα?xí)r, m沿斜面下滑,與絲綢之間為滑動摩擦力,B、D項(xiàng)
10、錯誤;無論 m與絲綢之間為靜摩擦力還是滑動摩擦力,摩擦力的大小等于絲綢中的張力,也等于絲綢對M的摩擦力,根據(jù)牛頓第三定律可知,兩物塊所受摩擦力總是大小相等,A項(xiàng)正確.
答案:AC
9.如圖所示,一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上,為使一光滑的鐵球靜止,需加一水平力F,且F通過球心,下列說法正確的是( )
A.球一定受墻的彈力且水平向左
B.球可能受墻的彈力且水平向左
C.球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上
D.球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上
解析:F大小合適時,球可以靜止在無墻的斜面上,F(xiàn)增大時墻才出現(xiàn)彈力,所以A錯,B對;而斜面必須有斜向上的彈力才能使球不下落,所以D錯,C對
11、.
答案:BC
10.如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角α為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相等,則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為( )
A.1/2 B./2
C./2 D./2
解析:物塊在木板上兩次所受摩擦力的大小相等,說明當(dāng)α=30°時是靜摩擦力;在α=45°時是滑動摩擦力.根據(jù)滑動摩擦力的計(jì)算公式Ff=μFN得: mgsin 30°=μmgcos 45°,解得:μ=/2.B正確.
答案:B
11.[2020·桃州測試]如圖所示,物體A、B的質(zhì)量 mA=6 kg, mB=4 kg,A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.3,在外力F作用下,A和B一起
12、勻速運(yùn)動,求A對B和地面對B的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2).
解析: 因?yàn)锳、B一起在地面上運(yùn)動,所以A與B間是靜摩擦力,而B與地面間是滑動摩擦力,所以有
F地B=μ(mA+mB)g=0.3×(6+4)×10 N=30 N
F地B的方向與相對運(yùn)動方向相反,即向左.
FBA=FT=F=F地B=×30 N=15 N
其中FT為物塊A上繩子的拉力,依二力平衡FBA的方向與FT的方向相反即向左,故FAB的方向與之相反即向右.
答案: 15 N,方向向右 30 N,方向向左
12.如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物體在平行于固定斜面的推力F的作用下,沿光滑斜面做勻速直線運(yùn)動,A、B間輕彈簧的勁度系數(shù)為k,斜面的傾角為30°,則勻速運(yùn)動時彈簧的壓縮量為多少?
解析: 設(shè)A、B勻速運(yùn)動時彈簧的壓縮量為x,由平衡條件:
對A:F= mgsin 30°+kx
對B:kx= mgsin 30°
解①②聯(lián)立的方程組得:x=.
答案:
13.如圖所示,在傾角θ=30°的粗糙斜面上放一重力為G的物體.現(xiàn)用與斜面底邊平行的力F=推物體,物體恰能在斜面上做勻速直線運(yùn)動,求物體與斜面間的動摩擦因數(shù).
解析:在平行斜面的方向上物體的受力如圖所示,由力的平衡條件得:
f=
由滑動摩擦力公式得:
f=μGcos 30°
又F=
解得:μ=.