题目内容
14.求:
(1)墙对A的摩擦力多大?
(2)加一个与墙平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a=5m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力大小、方向如何?
分析 (1)对物块A受力分析,受重力、静摩擦力、球对其向左的压力、墙壁对其向右的支持力,根据平衡条件求解即可;
(2)对物体A受力分析,竖直面内受重力、弹力和滑动摩擦力,根据平衡条件列式求解推力F.
解答 解:(1)先对球受力分析,受重力、支持力和拉力,如图:![]()
根据平衡条件,有
N=Mgtan37°=0.75Mg=150N;
故A对墙壁的压力也为150N,A与墙壁间的滑动摩擦力为:f=μN=0.2×150=30N;由于滑动摩擦力大于A的重力,故A保持静止;
对物块A受力分析,受重力、静摩擦力、球对其向左的压力、墙壁对其向右的支持力,如图:![]()
根据平衡条件,有:
f静=mg=20N;
(2)A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示,![]()
有:Ff=μFN=30N
Fsinα=mg
Fcosα-Ff=ma
解出:F=10$\sqrt{29}$N
答:
(1)墙对A的摩擦力为20N;
(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做匀速直线运动,这个外力的大小为10$\sqrt{29}$N.
点评 本题关键多次隔离物体和圆球受力分析,运用平衡条件和牛顿第二定律列方程求解,对于初学物理的同学而言,较难.
练习册系列答案
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4.关于曲线运动的下列说法中正确的是( )
| A. | 做曲线运动物体的动能一定变化 | |
| B. | 做曲线运动物体的加速度不一定变化 | |
| C. | 做曲线运动物体的速度方向一定变化 | |
| D. | 做曲线运动物体所受的合外力一定变化 |
5.
两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子(不计重力)质量为m电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是( )
| A. | $\frac{edh}{U}$ | B. | edUh | C. | $\frac{eU}{dh}$ | D. | $\frac{eUh}{d}$ |
9.
如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的透振方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化.设起偏器和检偏器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,下列说法不正确是( )
| A. | 到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大 | |
| B. | 到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大 | |
| C. | 到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小 | |
| D. | 到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小 |
3.
三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B,则该处的磁感应强度的大小和方向是( )
| A. | 大小为B,方向垂直斜边向下 | B. | 大小为B,方向垂直斜边向上 | ||
| C. | 大小为$\sqrt{5}$B,斜向右下方 | D. | 大小为$\sqrt{5}$B,斜向左下方 |
6.
如图所示,在水平向右的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿绝缘斜面下滑,已知在金属块下滑的过程中动能增加了10J,金属块克服摩擦力做功5J,重力做功20J,则以下判断正确的是( )
| A. | 电场力做功5J | B. | 合力做功10J | ||
| C. | 金属块的机械能减少10J | D. | 金属块的电势能增加5J |