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浙江鸭2022年高考物理二轮复习专题一力与运动第2讲力和物体的平衡名师讲练

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第2讲 力和物体的平衡[选考考点分布]章知识内容考试要求历次选考统计必考加试2022/102022/042022/102022/042022/11相互作用重力、基本相互作用cc23弹力cc摩擦力cc13力的合成cc1713力的分解cc137牛顿运动定律共点力平衡条件及应用cc1113105考点一 重力、弹力、摩擦力及受力分析1.(2022·浙江4月选考·7)如图1所示,重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下.以下说法正确的是(  )图1A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力答案 C21\n解析 物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关,石块下滑前后,质量分布变化,形状变化,所以重心改变,选项A错;动摩擦因数与倾角无关,B错.如图,FN=Gcosθ,倾角变大,所以车厢与石块间的正压力减小,所以C正确;石块下滑时,重力沿斜面方向的分力大于受到的摩擦力,D错.2.(2022·浙江10月学考·3)中国女排在2022年奥运会比赛中再度夺冠.图2为比赛中精彩瞬间的照片,此时排球受到的力有(  )图2A.推力B.重力、推力C.重力、空气对球的作用力D.重力、推力、空气对球的作用力答案 C解析 此时手与球并没有接触,所以没有推力,故C选项正确.3.(2022·浙江10月学考·13)将质量为1.0kg的木板放在水平长木板上,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后相对木板运动.用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小,并用计算机绘制出摩擦力大小Ff随拉力大小F变化的图象,如图3所示.木块与木板间的动摩擦因数为(g取10m/s2)(  )图3A.0.3B.0.5C.0.6D.1.0答案 A解析 由图可知最大静摩擦力为5N,滑动摩擦力为3N,且滑动摩擦力满足公式Ff=μmg,所以μ=0.3.21\n4.(2022·浙江“七彩阳光”联考)“跑酷”是一项深受年轻人喜爱的运动,如图4为运动员在空中跳跃过程中的照片,此时运动员受到的力有(  )图4A.重力B.重力、向前冲力C.重力、空气作用力D.重力、向前冲力、空气作用力答案 C5.(2022·台州市9月选考)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图5所示的四种与足球有关的情景.其中正确的是(  )图5A.如图甲所示,静止在草地上的足球,受到的弹力就是它受到的重力B.如图乙所示,静止在光滑水平地面上的两个足球,因接触受到弹力作用C.如图丙所示,踩在脚下且静止在水平草地上的足球,可能受到3个力的作用D.如图丁所示,落在球网中的足球受到弹力,是由于足球发生了形变答案 C6.(2022·湖州市期末)如图6所示,某人手拉弹簧,使其伸长了5cm(在弹性限度内),若此时弹簧的两端所受拉力各为10N,则(  )图6A.弹簧所受的合力大小为10NB.弹簧的劲度系数为200N/mC.弹簧的劲度系数为400N/m21\nD.弹簧的劲度系数随弹簧的拉力的增大而增大答案 B解析 弹簧所受合力大小为零;由F=kx知k==200N/m,弹簧的劲度系数与拉力大小无关,和弹簧本身的因素有关.7.(2022·金华市高三期末)如图7所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是(  )图7A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同答案 D解析 小棋子受重力、棋盘的吸引力、棋盘的弹力、摩擦力,共四个力,选项A错误;棋盘对棋子吸引力的大小与磁铁内部的分子结构有关,而棋子对棋盘的压力大小等于棋盘对棋子的吸引力的大小,与重力大小无关,选项B错误;摩擦力的大小总是等于重力,不会变化,选项C错误;摩擦力的大小等于重力,则质量不同的棋子所受摩擦力不同,选项D正确.1.弹力有无的判断“三法”(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法21\n(2)状态法:静摩擦力的大小与方向具有可变性.明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向.(3)牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.3.弹力大小的计算方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.4.摩擦力大小的计算方法(1)首先分清摩擦力的种类,因为只有滑动摩擦力才能用公式Ff=μFN求解,静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿运动定律来求解.(2)公式Ff=μFN中,FN为两接触面间的正压力,与物体的重力没有必然联系,不一定等于物体的重力大小.(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关,与接触面积的大小也无关.考点二 平衡条件的应用1.(2022·浙江11月选考·5)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图8所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则(  )图8A.上方球与下方三个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为mg21\nD.水平地面对下方三个球的摩擦力均为μmg答案 C解析 将四个球看成一个整体,地面的支持力与球的重力平衡,设下方三个球中的一个球受到的支持力大小为FN,因此3FN=4mg,即FN=mg,所以选项C正确.由力的平衡条件知,下面三个球对最上面的球有弹力,故最上面的球对下面三个球肯定有弹力,选项A错误.对地面上的其中一个球进行受力分析,如图所示.由受力分析可知,选项B错误;由于小球是受到地面的静摩擦力,因此不能通过Ff=μFN求解此摩擦力,选项D错误.2.(2022·浙江4月选考·10)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图9所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则(  )图9A.当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为B.当θ=120°时,运动员单手对地面的正压力大小为GC.当θ不同时,运动员受到的合力不同D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等答案 A解析 单手对地面的正压力大小,与θ无关,如图F1=F2=而手臂受力与夹角θ有关,所以选项A正确,B错误;不管角度如何,运动员受到的合力为零,选项C错误;不管角度如何,运动员与地面之间的相互作用力总是等大,选项D错误.21\n3.(2022·浙江10月学考·13)如图10所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为l.当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°.带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k.则(  )图10A.A、B间库仑力大小为F=B.A、B间库仑力大小为F=C.细线拉力大小为FT=D.细线拉力大小为FT=mg答案 B解析 根据题意,OA=l,OB=l.当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°,由几何关系可知,△AOB为等腰三角形,AB=AO=l,对小球A受力分析如图所示,由库仑定律得:F==,故A错误;△AOB为等腰三角形,由于对称性,绳子拉力等于库仑力,且根据平衡条件得:Fcos30°=FTcos30°=mg,即F=FT=,故B正确,C、D错误.4.(2022·浙江10月学考·11)如图11所示,一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A、B静止于同一高度.已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球间的静电力为(  )21\n图11A.B.C.mgD.mg答案 A解析 根据库仑定律公式得F==,A选项正确,B选项错误.由于小球A、B均静止,对球A受力分析如图所示,由平衡条件得FTsin30°=F,FTcos30°=mg联立解得F=mg,C、D选项错误.5.(人教版必修1P61插图改编)两小孩共提总重力为G的一桶水匀速前行,如图12所示,两人手臂用力大小均为F,手臂间的夹角为θ.则(  )图12A.当θ=60°时,F=B.当θ=90°时,F有最小值C.当θ=120°时,F=GD.θ越大时,F越小答案 C21\n解析 根据平衡条件得:2Fcos=G,解得:F=,当θ=0°时,cos值最大,则F=,即为最小,当θ为60°时,F=G,当θ=90°时,F=G;当θ为120°时,F=G,当θ越大时,则F越大,故A、B、D错误,C正确.6.(2022·浙江台州中学期中)如图13所示是磁悬浮地球仪,地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止,已知地球仪的质量为m,底座的质量为M,则底座对水平地面的作用力大小为(  )图13A.0B.mgC.MgD.(m+M)g答案 D解析 将地球仪和底座看作整体,整体受到的重力为(m+M)g,支持力为FN,满足FN=(m+M)g,根据牛顿第三定律可知底座对水平地面的作用力大小为(m+M)g,选项D正确.7.(2022·浙江绍兴一中期中)如图14所示,小球A、B带等量同种电荷,质量均为m,都用长为L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A、B两球之间的库仑力为F.由于外部原因小球B的电荷量减少,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B的电荷量减少为原来的(  )图14A.B.C.D.答案 C解析 小球B受力如图所示.两绝缘细线的长度都是L,则△OAB是等腰三角形,根据力的合成及几何关系可知B球悬线的拉力FT与B球的重力mg大小相等,即mg=FT,小球B处于平衡状态,则库仑力F=2mgsin,设原来小球带电荷量为q,A、B间的距离是r,则r=2Lsin21\n,由库仑定律得F=k,后来库仑力变为原来的一半,则=2mgsin,r′=2Lsin,=k,解得qB=q,故选C.8.如图15所示,倾角为θ、质量为m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上,柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ.现施加一个垂直于BC面向下的外力F,柱体仍保持静止,则地面对柱体的摩擦力大小等于(  )图15A.μmgB.FsinθC.FcosθD.μ(Fcosθ+mg)答案 B解析 对三棱柱受力分析如图所示.Ff=Fsinθ,故B选项正确.9.(2022·湖州市期末)如图16所示,质量为m的光滑小球放在斜面和竖直挡板之间,当挡板从竖直位置逆时针缓慢转动到水平位置的过程中,斜面和挡板对小球的弹力大小的变化是(  )图16A.斜面的弹力逐渐变大B.斜面的弹力先变小后变大C.挡板的弹力先变小后变大D.挡板的弹力逐渐变大21\n答案 C解析 小球受力如图甲所示,因挡板是缓慢转动,所以小球处于动态平衡状态,在转动过程中,此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力)组成矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小、方向均不变,斜面对其支持力方向始终不变),由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小,挡板对小球的弹力先减小后增大.动态平衡问题分析的常用方法1.解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势.2.图解法:能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征:(1)物体一般受三个力作用;(2)其中有一个大小、方向都不变的力;(3)还有一个方向不变的力.考点三 平衡中的临界与极值问题1.如图17所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:图17(1)金属块与地板间的动摩擦因数;(2)现换用另一个力F′施加在金属块上,为使金属块向右做匀速直线运动,求F′的最小值.答案 (1)0.5 (2)N解析 (1)设地板对金属块的支持力为FN,金属块与地板间的动摩擦因数为μ,因为金属块匀速运动,所以有21\nFcosθ=μFNmg=Fsinθ+FN解得:μ===0.5.(2)分析金属块的受力,如图所示竖直方向:F′sinα+FN′=mg水平方向:F′cosα=μFN′联立可得:F′==所以F′的最小值为N.2.如图18所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为(  )图18A.mgB.mgC.mgD.mg答案 A解析 将A、B两球作为一个整体,受力分析如图所示,由图可以看出,外力F与悬线OA垂直时最小,Fmin=2mgsinθ=mg,所以外力F应大于或等于mg,不可能为选项A.21\n3.如图19所示,重50N的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm,劲度系数为800N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端连接物体A后,弹簧长度为14cm,现用力F沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20N,当弹簧的长度仍为14cm时,F的大小不可能为(  )图19A.10NB.20NC.40ND.0N答案 C解析 A在斜面上处于静止状态时合外力为零,A在斜面上受五个力的作用,分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力和拉力F,当摩擦力的方向沿斜面向上时,F+mgsin37°≤Ffm+k(l-l0),解得F≤22N,当摩擦力沿斜面向下时,F最小值为零,即拉力的取值范围为0≤F≤22N,故选C.1.临界与极值问题解题流程(1)对物体初始状态受力分析,明确所受各力的变化特点.(2)由关键词判断可能出现的现象或状态变化.(3)据初始状态与可能发生的变化间的联系,判断出现变化的临界条件或可能存在的极值条件.(4)选择合适的方法作图或列方程求解.2.解决临界与极值问题的常用方法(1)解析法:利用物体受力平衡写出未知量与已知量的关系表达式,根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况,利用临界条件确定未知量的临界值.(2)图解法:根据已知量的变化情况,画出平行四边形的边角变化,确定未知量大小、方向的变化,确定未知量的临界值.专题强化练(限时:30分钟)21\n1.(2022·浙江名校协作体联考)鱼在水中沿直线水平向左减速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是(  )答案 C解析 鱼在水中沿直线水平向左减速游动过程中,水对鱼的作用力和重力的合力产生向右的加速度,水对鱼的作用力方向斜向右上方.2.(2022·金华市期末)第31届夏季奥林匹克运动会于2022年8月5日至21日在巴西里约热内卢举行.中国选手王嘉男在跳远比赛中跳出了8米17的好成绩,排名第5.图1为王嘉男比赛精彩瞬间,针对此时王嘉男受力情况的分析合理的是(  )图1A.只受重力B.受重力和空气阻力C.受重力、空气阻力、沙子的支持力D.受重力、空气阻力、沙子的支持力和摩擦力答案 B3.(2022·浙江“七彩阳光”联考)在弹簧测力计指针前的滑槽中嵌一块轻质小泡沫,测力计便增加了“记忆”功能.用该测力计沿水平方向拉木块.在拉力F增大到一定值之前,木块不会运动.继续缓慢增大拉力,木块开始运动,能观察到指针会突然回缩一下,之后弹簧测力计上的泡沫与指针位置如图2所示.下列判断正确的是(  )图2A.小泡沫的左边缘“记忆”的示数等于最大静摩擦力B.小泡沫的左边缘“记忆”的示数等于滑动摩擦力C.小泡沫的右边缘“记忆”的示数等于最大静摩擦力D.小泡沫的右边缘“记忆”的示数等于滑动摩擦力答案 C21\n解析 木块刚要开始运动时,弹簧秤的示数为最大静摩擦力;小泡沫的右边缘“记忆”的示数等于最大静摩擦力.4.(2022·浙江“超级全能生”联考)有些自动扶梯是阶梯状的,人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图3所示.以下说法正确的是(  )图3A.人受到的合外力不为零B.人受到重力和支持力的作用C.人受到的合外力方向与速度方向相同D.人受到重力、支持力和摩擦力的作用答案 B解析 由于匀速运动,人受到的合外力为零,不可能有摩擦力,否则不平衡了.5.(2022·宁波市诺丁汉大学附中高三上期中)如图4,球静置于水平地面OA上并紧靠斜面OB,一切摩擦不计,则(  )图4A.小球只受重力和地面支持力B.小球一定受斜面的弹力C.小球受重力、地面支持力和斜面弹力D.小球受到的重力和对地面的压力是一对平衡力答案 A解析 小球只受重力和地面支持力,斜面对球无弹力作用,选项A正确,B、C错误;小球受到的重力和地面对小球的支持力是一对平衡力,选项D错误;故选A.6.(2022·台州市9月选考)某木箱静止在水平地面上,对地面的压力大小为200N,木箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.45,与地面间的最大静摩擦力为95N,小孩分别用80N、100N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力大小分别为(  )A.80N和90NB.80N和100NC.95N和90ND.90N和100N答案 A7.(2022·诸暨市联考)如图5所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物m,分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有(  )21\n图5A.F4最大B.F3=F2C.F2最大D.F1比其他各读数都小答案 C解析 由平衡条件可知:F1=mgtanθ,F2cosθ=mg,2F3cosθ=mg,F4=mg,因此可知F1=mg,F2=mg,F3=mg,故选项A、B、D错误,C正确.8.(2022·温州市十校期末联考)如图6所示,A、B为同一水平线上的两个固定绕绳装置,转动A、B,使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直上升,下列说法正确的是(  )图6A.绳子拉力大小不变B.绳子拉力大小逐渐减小C.两段绳子合力逐渐减小D.两段绳子合力不变答案 D解析 重物受三个力,重力和两个拉力,重物C缓慢竖直上升时三力平衡,即有两个拉力的合力与重力平衡,所以两个拉力的合力一定,而两个拉力的夹角不断增大,故拉力不断增大,故D正确,A、B、C错误.9.(2022·金华市义乌模拟)在2022年9月3日抗战胜利70周年阅兵中,20架直升机组成数字“70”字样飞过天安门上空.如图7所示,为了使领航的直升机下悬挂的国旗不致上飘,在国旗的下端悬挂了重物,假设国旗与悬挂物(可看成一个物体)的质量为m,直升机的质量为M,直升机水平匀速飞行,在飞行过程中,悬挂国旗的细线始终与竖直方向的夹角为α.以下说法正确的是(  )21\n图7A.国旗受到2个力的作用B.细线的拉力大于mgC.空气对国旗的阻力大小为mgcosαD.空气给直升机的力方向竖直向上答案 B解析 对国旗受力分析如图,国旗受三个力,重力、绳子的拉力和空气阻力,其中空气阻力与运动的方向相反,沿水平方向.根据共点力平衡得F=,Ff=mgtanα,故B正确,A、C、D错误.10.(2022·浙江名校协作体模拟)浙江省某中学校园环境优美,景色宜人,如图8甲所示,淡如桥是同学们必走之路,淡如桥是座石拱桥,图乙是简化图,用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°.假定石块间的摩擦力忽略不计,则第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力大小之比为(  )甲       乙图8A.B.C.D.答案 C21\n解析 对石块1受力分析,由FN12∶FN13=sin60°=知C正确.11.(2022·杭州市学考模拟)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳定水平风力作用下发生倾斜,绳与竖直方向的夹角为30°,如图9所示.设每只灯笼的质量均为m.由上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为(  )图9A.2mgB.mgC.mgD.8mg答案 C解析 以下面四个灯笼作为研究对象,受力分析如图.由FTcos30°=4mg,得FT=mg,故C正确.12.如图10所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.m和M的接触面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是(  )图10A.水平面对正方体M的弹力大小大于(M+m)gB.水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)gcosαC.墙面对正方体m的弹力大小为mgtanαD.墙面对正方体M的弹力大小为答案 D解析 由于两墙面竖直,对M和m整体受力分析可知,水平面对M21\n的弹力大小等于(M+m)g,A、B错误;在水平方向,墙对M和m的弹力大小相等、方向相反,对m受力分析如图所示,根据平行四边形定则可得m受到的墙对它的弹力大小为,所以M受到墙面的弹力大小也为,C错误,D正确.13.(2022·浙江北仑中学期末)如图11所示,一个铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一个小球,开始时细线竖直.现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止.则在这一过程中(  )图11A.水平拉力F先变小后变大B.细线的拉力不变C.铁架台对地面的压力变大D.铁架台所受地面的摩擦力变大答案 D解析 对小球受力分析,如图所示,小球受细线拉力、重力、水平力F.根据平衡条件,有F=mgtanθ,θ逐渐增大,则F逐渐增大,故A错误;由图可知,细线的拉力FT=,θ增大,FT增大,故B错误;以整体为研究对象,根据平衡条件得Ff=F,则Ff逐渐增大,FN=(M+m)g,FN保持不变,故D正确,C错误.14.如图12所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加的力的最小值为(  )图12A.mgB.mgC.mgD.mg21\n答案 C解析 分析结点C的受力如图甲所示,由题意可知,绳CA与竖直方向间夹角为α=30°,则可得:FD=mgtanα=mg,再分析结点D的受力如图乙所示,由图可知,FD′与FD大小相等且方向恒定,FB的方向不变,当在D点施加的拉力F与绳BD垂直时,拉力F最小,即F=FD′cos30°=mg,C正确.15.如图13所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动,g取10m/s2.图13(1)求物体B与水平面间的动摩擦因数.(2)如果用水平力F向左拉物体B,使物体A和B做匀速运动需多大的拉力?答案 (1)0.2 (2)4N解析 (1)因物体A和B恰好一起匀速运动,所以物体A、B均处于平衡状态.由平衡条件得对A:FT-mAg=0对B:FT-μFN=0FN-mBg=0解得:μ=0.2(2)如果用水平力F向左拉物体B,使物体A和B做匀速运动,此时水平绳的拉力与滑动摩擦力的大小均不变,对物体B由平衡条件得F-FT-μFN=0解得:F=4N.16.(2022·金华市十校模拟)如图14所示,某同学用大小为5N、方向与竖直黑板面成θ=53°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势.已知黑板的规格为4.5×1.5m2,黑板的下边缘离地的高度为0.8m,黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.21\n图14(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ;(2)当她擦到离地高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小.答案 (1)0.5 (2)5m/s解析 (1)对黑板擦受力分析如图所示:水平方向:Fsinθ=FN①竖直方向:Fcosθ=mg+Ff②另有:Ff=μFN③联立①②③可得:μ=0.5(2)由受力分析可知:黑板擦脱手后做自由落体运动自由落体:v2=2gh代入数据可得:v=5m/s.21

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发布时间:2022-08-25 23:09:03 页数:21
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文章作者:U-336598

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