题目内容
9.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块( )A. | 仍处于静止状态 | B. | 沿斜面加速下滑 | ||
C. | 受到的摩擦力增大 | D. | 受到的合外力增大 |
分析 质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,对其受力分析,可求出动摩擦因数,加力F后,根据共点力平衡条件,可以得到压力与最大静摩擦力同时变大,物体依然平衡.
解答 解:由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力,
对物体受力分析,如图
根据共点力平衡条件,有
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN
解得 μ=tanθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F,再次对物体受力分析,如图
根据共点力平衡条件,有
与斜面垂直方向依然平衡:N=(mg+F)cosθ
因而最大静摩擦力为:f=μN=μ(mg+F)cosθ=(mg+F)sinθ
故合力仍然为零,物块仍处于静止状态,A正确,B、D错误,摩擦力由mgsinθ增大到(F+mg)sinθ,C正确;
故选:AC
点评 本题要善用等效的思想,可以设想将力F撤去,而换成用一个重力的大小等于F的物体叠放在原来的物块上.
练习册系列答案
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19.某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上.然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上,当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度值记作l0,弹簧下端每增加一个50g的砝码时,指针示数分别记作l1、l2、…l5,g取9.8m/s2.
(1)下表记录的是该同学测出的5个值,其中l0未记录.
以砝码的数目n为纵轴,以弹簧的长度l为横轴,根据表格中的数据,在如下坐标纸中作出n-l图线.
(2)根据n-l图线,可知弹簧的劲度系数k=28N/m.(保留2位有效数字)
(3)根据n-l图线,可知弹簧的原长l0=1.70cm.
(1)下表记录的是该同学测出的5个值,其中l0未记录.
代表符号 | l0 | l1 | l2 | l3 | l4 | l5 |
刻度值/cm | 3.40 | 5.10 | 6.85 | 8.60 | 10.30 |
(2)根据n-l图线,可知弹簧的劲度系数k=28N/m.(保留2位有效数字)
(3)根据n-l图线,可知弹簧的原长l0=1.70cm.
20.如图所示,物体A,B间的摩擦力可以忽略不计,物体A受一水平推力F作用,使A,B一起以加速度a向左做匀加速运动,已知物体B的质量为m,物体A的斜面倾角为θ,则A对B的弹力大小为( )
A. | mgcosθ | B. | $\frac{mg}{cosθ}$ | C. | $\frac{ma}{sinθ}$ | D. | $\sqrt{(mg)^{2}+(ma)^{2}}$ |
14.一个物体处于平衡状态,下列论述中正确的是( )
A. | 该物体一定处于静止 | |
B. | 如果该物体受到力的作用,则它所受力的合力等于零 | |
C. | 该物体可能有很大的加速度 | |
D. | 该物体一定不受力 |
19.物块A、B的质量分别为2m和m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是( )
A. | 弹簧的原长为$\frac{2{l}_{1}+{l}_{2}}{3}$ | |
B. | 两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 | |
C. | 两种情况下稳定时两物块的加速度相等 | |
D. | 弹簧的劲度系数为$\frac{F}{{{l_1}-{l_2}}}$ |