题目内容

13．如图所示，质量m1=10kg和m2=30kg的两物体叠放在动摩擦因数为0.25的粗糙水平地面上．一个处于水平方向的轻弹簧，其劲度系数k=250N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态．现用一水平拉力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向右移动，当移动x=0.20m时，两物体间开始相对滑动，取g=10m/s2，则此时水平拉力F的大小为（　　）
A．50 NB．100 NC．150 ND．200 N

分析 当质量为m2的物体向右移动0.20m时，弹簧伸长0.20m，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力大小．以m1和m2整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求出这时水平推力F的大小．

解答 解：当质量为m2的物体向右移动0.20m时，弹簧伸长量为 x=0.20m，根据胡克定律得，此时弹簧的弹力大小为：
F弹=kx=250×0.2N=50N
以整体为研究对象，根据平衡条件得：
F=F弹+f
又f=μ（m1+m2）g
得到：F=F弹+μ（m1+m2）g=50N+0.25×（10+30）×10N=150N．
故选：C

点评 本题平衡条件的简单应用，要灵活选择研究对象，可以采用隔离法，也可以采用整体法．

练习册系列答案
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3．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下面叙述正确的是BD
A、应该用天平称出物体的质量．
B、打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上．
C、操作时应先放纸带再通电．
D、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带．
（2）有下列器材可供选用：重锤，铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压交流电源，导线，电键，天平，刻度尺．其中不必要的器材有秒表、天平．
（3）下列关于实验误差的说法中，正确的是BD
A．重锤质量的称量不准会造成较大误差
B．重锤质量选用得大些，有利于减小误差
C．重锤质量选用得较小些，有利于减小误差
D．先释放重物，后接通电源会造成较大误差
（4）实验中用打点计时器打出的纸带如图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点子未标出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg；计时器的打点周期为T=0.02s；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2．为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒．则应计算出：打下D点时重锤的速度v=$\frac{（{s}_{3}-{s}_{1}）f}{2}$（表达式）=2.15m/s，重锤重力势能的减少量△Ep=mgs2（表达式）=2.37J，重锤动能的增加量△Ek=$\frac{1}{8}m{f}^{2}（{s}_{3}-{s}_{1}）^{2}$（表达式）=2.31J（结果保留三位有效数字）
4．如图所示，一质量为m的物块A放在倾角为θ的斜面上，用一平行于斜面系于斜面顶端杆上的细绳拉着物块，使物块和斜面保持相对静止，物块A和斜面的动摩擦因数μ＜tanθ，若整体沿水平方向运动，且A和斜面始终保持相对静止，则下列说法正确的是（　　）
A．物块A最多可受到四个力
B．绳上受到的最大拉力为$\frac{mg}{tanθ}$
C．整体能够达到的最大加速度为gtanθ
D．物块A只受两个力作用时，整体一定是在向左做加速运动
1．如图，在倾角为θ的光滑斜面上，重为G的物体受到水平推力F的作用，物体静止不动，则物体对斜面的压力大小为（　　）
A．$\frac{G}{cosθ}$B．GcosθC．Gcosθ+FsinθD．Gcosθ+Fcosθ
8．如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球（可视为质点），小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮．今用力F缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中（　　）
A．半球体与小球之间的弹力变大，拉力F变大
B．半球体与水平面之间的弹力不变
C．半球体与水平面之间的弹力变大
D．半球体与水平面之间的摩擦力减小
18．关于共点力，下列说法正确的是（　　）
A．作用于同一物体上的力就是共点力
B．只有作用于同一点上的力才是共点力
C．不管作用于几个物体，作用线交于同一点的力就是共点力
D．不是同一物体所受的力一定不是共点力
5．在某建筑装修中，需要将质量为m的瓷砖粘贴在倾角为θ=53°的墙面上，如图所示．工人师傅先用水平力F紧压瓷砖使其处于静止．则关于瓷砖的受力情况、墙面对瓷砖的作用力，下列说法正确的是（　　）
A．墙面对瓷砖摩擦力为$\sqrt{{F}^{2}+（mg）^{2}}$B．墙面对瓷砖可能没有摩擦力
C．墙面对瓷砖的作用力为0.8FD．墙面对瓷砖的作用力为$\sqrt{{F}^{2}+（mg）^{2}}$
2．如图所示，倾角为θ的光滑足够长斜面固定在水平地面上，平行于斜面的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端与质量为m的物块Q连接，质量也为m的物块P挨着Q放在斜面上，初始时两物块均静止，现用平行于斜面向上的力F拉物块P，使P做加速度为a的匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F一直增大
B．拉力F施加的瞬间，P、Q间的弹力大小为m（gsinθ-a）
C．当弹簧恢复到原长时，物块Q达到速度最大值
D．从施加力F开始到弹簧第一次恢复到原长的过程中，力F做的功小于两物块机械能的增加量
3．关于下列图的说法正确的是（　　）
A．
很大的中间有小圆孔的不透明挡板的衍射图样
B．
竖直肥皂膜上观察到的干涉图样
C．
利用薄膜干涉检查样品的平整度
D．
由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大，振幅越大

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