题目内容

16．如图所示，质量m=20kg的物块，在与水平方向成θ=37°的拉力F=100N作用下，一直沿足够长的水平面做匀加速直线运动（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列说法正确的是（　　）
A．物体的合力可能大于80N
B．地面对物体的支持力一定等于140N
C．物块与水平面间动摩擦因数一定小于$\frac{4}{7}$
D．物块的加速度可能等于2m/s2

分析 分两种情况，一是水平面光滑，二是水平面粗糙，运用正交分解法求合力；竖直方向受力平衡求出地面对物体的支持力；由牛顿第二定律和摩擦力公式导出动摩擦因数的表达式，再讨论范围；根据牛顿第二定律求加速度的可能值

解答 解：A、若水平面光滑，则合力为${F}_{合}^{\;}=Fcos37°=100×0.8=80N$；水平面粗糙时，则合力为：${F}_{合}^{\;}=Fcos37°-f=80-f＜80N$，所以合力不可能大于80N，故A错误；
B、在竖直方向上$Fsin37°+{F}_{N}^{\;}=mg$，则${F}_{N}^{\;}=mg-Fsin37°=200-100×0.6=140N$，故B正确；
C、若水平面粗糙，水平方向$Fcos37°-μ{F}_{N}^{\;}=ma$，解得$μ=\frac{Fcos37°-ma}{{F}_{N}^{\;}}=\frac{80-20a}{140}＜\frac{80}{140}=\frac{4}{7}$，故C正确；
D、当水平面光滑时，合力80N，则加速度$a=\frac{{F}_{合}^{\;}}{m}=\frac{80}{20}=4m/{s}_{\;}^{2}$
水平面粗糙时，$a=\frac{Fcos37°-μ{F}_{N}^{\;}}{m}=\frac{80-μ×140}{20}$，当$μ=\frac{2}{7}$时，a等于$2m/{s}_{\;}^{2}$，故D正确；
故选：BCD

点评 本题考查牛顿第二定律的应用，关键是对物体受力分析，运用正交分解法列式求解即可．

练习册系列答案
相关题目
6．在匀强磁场中，有一根长0.4m的通电导线，导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015N，则该磁场的磁感应强度为（　　）
A．0.0019TB．0.0018TC．0.0020TD．0.0029T
7．如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物使其静止，其中OA绳与水平之间的夹角为θ，OB绳是水平的，A端、B端固定．若分别用FA和FB表示OA和OB绳上的拉力大小，则下列判断中正确的是（　　）
A．FA=mgcosθB．FB=mgcotθC．FA=mgsinθD．FB=mg/sinθ
4．香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉，在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱，将站在冲浪板上的米老鼠模型托起，稳定地悬停在空中，伴随着音乐旋律，米老鼠模型能够上下运动，引人驻足，如图所示．这一景观可做如下简化，水柱从横截面积为S0的鲸鱼背部喷口持续以速度v0竖直向上喷出，设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同，冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积，保证所有水都能喷到冲浪板的底部．水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计，冲击冲浪板后，水在竖直方向的速度立即变为零，在水平方向朝四周均匀散开．已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M，水的密度为ρ，重力加速度大小为g，空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计，喷水的功率定义为单位时间内喷口喷出的水的动能．
（1）求喷泉喷水的功率P；
（2）试计算米老鼠模型在空中悬停时离喷口的高度h；
（3）实际上，当我们仔细观察时，发现喷出的水柱在空中上升阶段并不是粗细均匀的，而是在竖直方向上一头粗、一头细．请你说明上升阶段的水柱是上端较粗还是下端较粗，并说明水柱呈现该形态的原因．
11．如图所示，通有向上电流的直导线置于匀强磁场中，导线与磁场垂直，则该导线（　　）
A．不受安培力B．受安培力，方向向左
C．受安培力，方向垂直纸面向里D．受安培力，方向垂直纸面向外
1．如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，小球带不带电？
2．如图所示，在匀强电场中有直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，且边长OB=$\sqrt{3}$cm，OC=6cm，则下列说法中正确的是（　　）
A．匀强电场中电场强度的大小为200V/m
B．匀强电场中电场强度的大小为200$\sqrt{3}$V/m
C．匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角（锐角）为60°
D．一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电势能减少了3 eV
19．利用图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻RV，RV约为300Ω．某同学的实验步骤如下：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合开关S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
②闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满偏刻度；
②保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R0的
③阻值大小，使电压表的指针指到满偏刻度的一半；读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻RV．
实验室所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，
内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器（最大阻值150Ω）；        
B．滑动变阻器（最大阻值50Ω）．
根据以上设计的实验方法，回答下列问题：
（1）为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用B．（填序号）
（2）对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压
表内阻的测量值R测大于（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值RV；且在其
他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R测的误差就越小（填“大”或“小”）．
20．物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（　　）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想
B．卡文迪许扭称实验采用放大的思想测出了引力常量
C．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
D．探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，采用了控制变量的研究方法

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网