题目内容
15.如图,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套有一个环,箱和杆的总质量为M,环的质量为m.已知环沿着杆向下加速运动,当加速度大小为a时(a<g),则箱对地面的压力为( )A. | (M+m)g | B. | Mg-ma | C. | Mg+ma | D. | (m+M)g-ma |
分析 先以环为研究对象,根据牛顿第二定律求出环所受的滑动摩擦力大小.再以箱子为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求出地面对箱子的支持力,再根据牛顿第三定律求出箱对地面的压力.
解答 解:以环为研究对象,根据牛顿第二定律得:mg-Ff=ma,则得:Ff=mg-ma;
再以箱子为研究对象,分析受力情况:箱子受到重力Mg、地面的支持力N和环对箱子向下的滑动摩擦力Ff′,由牛顿第三定律知,Ff′=Ff=mg-ma;
根据平衡条件得:地面对箱子的支持力 N=Mg+Ff′=Mg+mg-ma=(M+m)g-ma;
根据牛顿第三定律得箱对地面的压力大小:N′=N=(M+m)g-ma
故选:D.
点评 本题是平衡条件和牛顿运动定律的综合应用,采用隔离法研究,其中分析受力是关键.
练习册系列答案
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7.某质点做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. | 它的速度的大小不变,方向也不变 | |
B. | 它速度大小不变,但方向时刻改变 | |
C. | 该质点速度大小不变,因而加速度为零 | |
D. | 该质点的加速度的大小不变,方向也不变 |
3.一个正点电荷固定在正方形的一个顶点D上,另一个带电粒子射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个顶点A、B、C,运动粒子轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. | 根据轨迹可判断该带电粒子带正电 | |
B. | 粒子经过A、B、C三点速率大小关系是vB>vA=vC | |
C. | 粒子在A、B、C三点的加速度大小关系是aA=aC>aB | |
D. | A、C两点的电场强度相同 |
10.有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15m/s的速度匀速行驶,司机突然看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地,该司机刹车的反应时间为0.6s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在小孩前1.5m处,避免了一场事故的发生.已知刹车过程中卡车加速度的大小为5m/s2,则( )
A. | 司机发现情况时,卡车与该小孩的距离为31.5m | |
B. | 司机发现情况后,卡车经过3s停下 | |
C. | 从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11m/s | |
D. | 若卡车的初速度为20m/s,其他条件都不变,则卡车将撞到小孩 |
20.如图所示,重为G的木块在垂直墙壁方向的恒力作用下,沿倾角为37°的墙壁匀速下滑.若F=2G,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. | 木块受三个力作用 | |
B. | 木块受四个力作用 | |
C. | 木块与墙壁间的动摩擦因数为0.75 | |
D. | 增大F,木块有可能沿墙壁向上做匀速直线运动 |
7.在机场和海港,常用输送带运送旅客的行李、货物,如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带.当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A. | a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用 | |
B. | 情形a中的行李箱受到三个力作用 | |
C. | 情形b中的行李箱受到三个力作用 | |
D. | 情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用 |
4.关于下列四幅图的有关说法中正确的是( )
A. | 甲图核反应属于重核的裂变 | |
B. | 乙图说明光子既有能量又有动量 | |
C. | 丙图对比图样表明电子具有粒子性 | |
D. | 丁图证明了原子核是由质子和中子组成的 |
5.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成60°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
A. | $\frac{2\sqrt{3}}{9}$mg | B. | $\frac{2}{3}$mg | C. | $\frac{\sqrt{3}}{6}$mg | D. | $\frac{1}{3}$mg |