题目内容


一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图9－10所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面压力大小为多少？


解析：环在竖直方向上受力情况如图9－11甲所示，受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′，由平衡条件知：FN＝Mg＋Ff′，Ff＝Ff′，再由牛顿第三定律可得箱子对地面的压力为FN′＝FN，

FN′＝Mg＋Ff.

　　

图9－11

答案：Mg＋Ff

练习册系列答案
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如图3－9所示，小物体分别沿着两个不同的光滑面从静止开始下滑，开始时两物高度相同，滑过的路程相同，则下滑时间(　　)

图3－9

A．tA>tB                                 B．tA<tB

C．tA＝tB                                D．无法确定

图7－3

如图7－3所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压强状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为(　　)

A.mg                                  B.mg

C.mg                                  D.mg

斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力．某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究．

图8－7

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．

(1) 同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验．但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：______________________________________.

(2)经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验．最后实验取得数据如下：

分析样品C的数据可知，其所受拉力F(单位：N)与伸长量x(单位：m)之间遵循的函数关系式是F＝__________________；对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度__________成正比、与悬索的横截面积的________成正比．

如图9－4所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的∠AOB被铅垂线OO′平分，∠AOB＝120°.两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与OO′垂直，连线距O点高度为h，已知弹簧原长为h，劲度系数为k，现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h，释放瞬间A环加速度为a，则下列表达式正确的是(　　)

A．k＝                           B．k＝

C．a＝g                                 D．a＝g

如图10－3所示，在光滑水平面上有一静止小车，小车质量为M＝5 kg，小车上静止地放置着质量为m＝1 kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有(　　)

A．am＝1 m/s2, aM＝1 m/s2

B．am＝1 m/s2, aM＝2 m/s2

C．am＝2 m/s2, aM＝4 m/s2

D．am＝3 m/s2, aM＝5 m/s2

如图10－11甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v­t图象(以地面为参考系)如图10－11乙所示．已知v2＞v1，则(　　)

甲　　　　　　　　　　　　　乙

图10－11

A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

质量为2 kg的质点在x­y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图12－6所示，下列说法正确的是(　　)

A．质点的初速度为5 m/s

B．质点所受的合外力为3 N

C．质点初速度的方向与合外力方向垂直

D．2 s末质点速度大小为6 m/s

如图15－6所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0.

图15－6

(1)中央恒星O的质量是多大？

(2)长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期性的每隔t0时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同)，它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离．根据上述现象和假设，试估算未知行星B的运动周期和轨道半径．

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