例一:如图右所示.固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定一个质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是   (  )

   A.小车静止时.F=mgcosθ,方向沿杆向上

   B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上

   C.小车向右以加速度a运动时。一定有F=mg/sinθ

   D.小车向左以加速度口运动时,F=,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g)

 [解析]  小车静止时.由物体的平衡条件可知此时杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg.

   小车向右以加速度a运动.设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为α,如右图所示.根据牛顿第二定律有:

   Fsinα=ma   Fcosα=mg

   两式相除可得tana=a/g

只有当球的加速度n=gtanθ时.杆对球的作用力才沿杆的方向.此时才有F=ma/sinθ。

   小车向左以加速度a运动。根据牛顿第二定律知小球受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma,方向水平向左,根据力的合成这三力构成如右图所示的矢量三角形.F=方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g)故正确答案为D.

[答案]D

例二:如图所示,在倾角的斜面上放一个质量为m的物体,用k=100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ间任何位置都处于静止状态,测得AP=22 cm,AQ=8 cm,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?

[解析]物体位于Q点时,弹簧必处于压缩状态,对物体的弹力FQ沿斜面向下;物体位于P点时,弹簧已处于拉伸状态,对物体的弹力FP沿斜面向上,PQ两点是物体静止于斜面上的临界位置,此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值Fm,其方向分别沿斜面向下和向上.

根据胡克定律和物体的平衡条件得:

k(l0l1)+mgsinα=Fm    k(l2l0)=mgsinα+Fm

解得Fm=k(l2-l1)=×100×0.14 N=7 N.

[答案]7 N

例三:如图右所示a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块.它们的质量相等.F是沿水平方向作用于a上的外力.已知a、b的接触面,a、b与斜面的接触面都是光滑的.下列说法正确的是   (  )

   A.a、b一定沿斜面向上运动

   B.。对b的作用力沿水平方向

   C.a、b对斜面的正压力相等

   D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

[解析]对a、b整体进行受力分析如右图所示.由于不知Fcosθ与mgsinθ的大小关系.所以a、b两物体可能静止,可能沿斜面加速向上运动.也可能沿斜面加速向下运动.选项A错.a对b的作用力为弹力,应沿斜面向上.选项B错.分别对a、b进行受力分析可知.a对斜面的正压力大于b对斜面的正压力.选项C错.对a、b来说.无论它们是沿斜面向上运动还是沿斜面向下运动.二者的加速度都是相等的,又由于a、b两物体的质量相等,所以a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力,故选项D正确。

[答案]D

 0  421211  421219  421225  421229  421235  421237  421241  421247  421249  421255  421261  421265  421267  421271  421277  421279  421285  421289  421291  421295  421297  421301  421303  421305  421306  421307  421309  421310  421311  421313  421315  421319  421321  421325  421327  421331  421337  421339  421345  421349  421351  421355  421361  421367  421369  421375  421379  421381  421387  421391  421397  421405  447090 

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