题目内容

20．如图所示，两质量均为m=lkg的物块A、B放在水平面上，两物块的光滑接触面与水平方向的夹角θ=45°，两物块与水平面的动摩擦因数均为μ=0.4，现用水平力F作用在A上，使AB一起沿水平面运动，且A、B保持相对静止，则推力F可能是（　　）
A．5NB．8NC．11ND．14N

分析 求出物体与地面间的最大静摩擦力；当地面对A的支持力为零时，推力F最大，此时两个物体的加速度仍相同，由牛顿第二定律与平衡条件可以求出最大的推力．

解答 解：当A和B刚要滑动时推力最小，根据共点力的平衡条件可得：Fmin=μ•2mg=0.4×2×1×10N=8N；
推力F越大，则A越可能相对于B向上滑，当F最大时，A刚要相对B向上滑，A不受地面的支持力，

设A、B共同以加速度a沿地面加速前进．
对A有：Fmax-Nsinθ=ma，Ncosθ=mg
对整体有：Fmax-μ•2mg=2ma
解得最大推力：Fmax=16N，
所以满足条件的推力F范围为：8N＜F≤16N，故CD正确、AB错误；
故选：CD．

点评 解题的关键是知道两物体刚好不发生相对滑动的临界条件：地面对A的支持力为零，应用牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意研究对象的选择．

练习册系列答案
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6．一物体做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，即t=0，在此后连续两个2s内物体通过的位移分别为4m和8m，求：
（1）物体的加速度大小．
（2）t=0时物体的速度大小．
11．如图是放在水平面的装置，I、Ⅱ两区域内磁场方向竖直向上，Ⅰ区域内磁感强度大小为B，两对金属平行板（AB、GH）的板间距离、等边三角形abc磁场区域边长均为L，垂直架在AB上的金属杆在磁场Ⅰ中以速度v0沿图示方向匀速运动，电源P（不计内阻）电动势大小为BLv0，两电阻阻值均为R，质量为m、带电量为q的带电粒子从D点由静止出发，沿直线Dab从a点进入磁场Ⅱ区，由C点沿直线bc飞出磁场，平行于平行板从板边缘的M点进入电场，最后击中N点，不计粒子重力，求：
（1）带电粒子射出磁场Ⅱ的速度大小v；
（2）带电粒子在Ⅱ区内运动的轨道半径r及Ⅱ区磁感应强度B0的大小；
（3）MN两点间的距离s．
8．质量为50kg的人以4m/s2的加速度沿竖直杆加速向下滑，那么此人施于杆的摩擦力是300N，若杆子的质量是10kg，则杆对地面的压力是400N．（g取10m/s2）
15．图甲是某景点的山坡滑道网片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图．AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD=DE=10m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点南静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取l0m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为（　　）
A．$\sqrt{2}$sB．2sC．$\sqrt{3}$sD．2$\sqrt{2}$s
5．气球吊着物体匀速下降到某一高度时．绳子突然断了，则在绳断的瞬间物体将具有  （不计空气阻力）（　　）
A．重力加速度为g，没有速度B．向下的速度，而加速度为零
C．向下的速度和向下的加速度D．物体将做自由落体运动
12．如图所示，升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10kg的光滑小球，斜面倾角θ=30°，当升降机以a=5m/s2的加速度竖直上升时，求：
（1）小球对斜面的压力；
（2）小球对竖直墙壁的压力．（取g=10m/s2）
9．物体A的质量M=2kg，静止在光滑水平面上，平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m．某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=1m/s2，试求：
（1）若F=2N，物体A在小车B上相对小车B滑行的时间和最大距离；
（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F的大小应满足的条件．
10．某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，如表是她记录的实验数据．木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2，根据表格中的数据回答下列问题（答案要求有3位有效数字）：
实验次数运动状态水平拉力F/N
1静止3.62
2静止4.00
3匀速4.01
4匀加速5.01
5匀加速5.49
（1）木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm＞4.01N；
（2）木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.401；
（3）实验次数5中监测到的加速度a=1.45m/s2．

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