【例1】 如图所示,质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角
ab为90o,两底角为和.a、b为两个位于斜面上的质量均为
m的小木块,已知所有的接触面都是光滑的,现发现a、b沿
斜面下滑,而楔形木块不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A.Mgmg
B.Mg2mg
C.Mgmg(sinsin)
D.Mgmg(coscos)
例题1:
【答案】A
【解析】本体最好以整体的方法受力分析,直接就可以得到FNMgmg
下面我们用隔离的方法来解决一下:
取a为研究对象,受到重力和支持力的作用,则加速度沿斜面向下,设大小为a1,由牛顿第二定律得mgsinma1 a1gsin
同理,b的加速度也沿斜面向下,大小为a2gsin.
将a1和a2沿水平方向和竖直方向进行分解,a、b竖直方向的分加速度分别为
再取a、b和楔形木块的组成的整体作为研究对象,仅在竖直方向受到重力和桌面支持力FN,由牛顿第二定律得(M2m)gFNmgsin2mgsin2
又90o,所以sincos
则(M2m)gFNmg FNMgmg
【例2】 如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板
上的固定点O之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两
球均处于静止状态.三根轻绳的长度之比为OA:AB:OB3:4:5.则下列说法正确的是( )
A.OB绳中的拉力小于mg B.OA绳中的拉力大小为mg
53C.拉力F大小为mg
45 D.拉力F大小为mg
43例题2:
【答案】BD
易错:先分析B球,根据平衡应该知道AB绳子是不受力的,而不是受到三个力。
【解析】由于A、B两球均处于静止状态,且OB绳中的拉力等于mg,AB绳中的拉力为零,
此时,A球受重力、拉力F、OA绳拉力FT三个力作用处于平衡,据平衡条件可求得FT5mg/3,F4mg/3,故B、D正确.
【例3】 一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用
大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 A.
F2F1 l2l1 B.
F2F1l2l1
C.
F2F1 l2l1 D.
F2F1l2l1
例题3: 答案:C
【解析】 根据胡克定律有:F1kl0l1,F2kl2l0,得 kF2F1。 l2l1【例4】 在图中,质量为20kg的物体在滑动摩擦因数为0.1的水平面上向
右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(取g10N/kg)
A.10N,向右
B.10N,向左
C.20N,向右
D.20N,向左
例题4
【答案】 D
易错分析:滑动摩擦力的方向总是和相对运动方向相反,而不是其他力的方向
【解析】 滑动摩擦力的大小FFNmg0.120kg10N/kg20N。滑动摩擦力的方向总
是与物体相对运动方向相反。
【例5】 如图所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为,
若要使物体沿着墙匀速运动,则外力F的大小可能是
A.
mgmg B.
cossinsinC.
mgmg D.
sincossincos
例题5:
【答案】 CD
易错分析:物体在墙面上运动可能向上可能向上,分情况
讨论。
【解析】 当物体沿墙向下运动时,分析物体受力,如图所示,把F
沿竖直和水平方向正交分解。
水平方向 FcosFN
竖直方向 mgFsinFcos
故FFNFcos 得Fmg,D选项正确;
sincos同理当物体沿墙向上运动时,所受摩擦力方向向下,
受力如图所示。则有mgFcosFsin
故Fmg,C选项正确。
sincos例题1:
【答案】A
【解析】本体最好以整体的方法受力分析,直接就可以得到FNMgmg
下面我们用隔离的方法来解决一下:
取a为研究对象,受到重力和支持力的作用,则加速度沿斜面向下,设大小为a1,由牛顿第二定律得mgsinma1 a1gsin
同理,b的加速度也沿斜面向下,大小为a2gsin.
将a1和a2沿水平方向和竖直方向进行分解,a、b竖直方向的分加速度分别为
再取a、b和楔形木块的组成的整体作为研究对象,仅在竖直方向受到重力和桌面支持力FN,由牛顿第二定律得(M2m)gFNmgsin2mgsin2
又90o,所以sincos
则(M2m)gFNmg FNMgmg
例题2:
【答案】BD
易错:先分析B球,根据平衡应该知道AB绳子是不受力的,而不是受到三个力。
【解析】由于A、B两球均处于静止状态,且OB绳中的拉力等于mg,AB绳中的拉力为零,
此时,A球受重力、拉力F、OA绳拉力FT三个力作用处于平衡,据平衡条件可求得FT5mg/3,F4mg/3,故B、D正确.
例题3: 答案:C
【解析】 根据胡克定律有:F1kl0l1,F2kl2l0,得 k例题4
F2F1。 l2l1【答案】 D
易错分析:滑动摩擦力的方向总是和相对运动方向相反,而不是其他力的方向
【解析】 滑动摩擦力的大小FFNmg0.120kg10N/kg20N。滑动摩擦力的方向总
是与物体相对运动方向相反。
例题5:
【答案】 CD
易错分析:物体在墙面上运动可能向上可能向上,分情况
讨论。
【解析】 当物体沿墙向下运动时,分析物体受力,如图所示,把F
沿竖直和水平方向正交分解。
水平方向 FcosFN
竖直方向 mgFsinFcos
故FFNFcos 得Fmgsincos,D选项正确;
同理当物体沿墙向上运动时,所受摩擦力方向向下,
受力如图所示。则有mgFcosFsin
故Fmgsincos,C选项正确。
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