答案
1.选CD 摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势),而物体间的相对运动与物体的实际运动无关,当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时,摩擦力是动力,方向相反时为阻力,故C、D项正确。
2.选A 由弹簧测力计的示数为4.9 N可知细绳对物体的拉力大小也为4.9 N,刚好等于物体的重力沿斜面向下的分力,因此物体在重力、绳子的拉力和斜面的支持力下能够保持平衡状态,选项A正确,选项B错误;由平衡条件,斜面对物体的支持力 FN=mgcos 30°=4.93 N,方向垂直斜面向上,选项CD错误。
3.选AD 弹簧处于伸长状态,弹簧对物体施加的是拉力。先对物体b进行受力分析。在细绳未剪断时,b在水平方向上受到两个力的作用,向左的弹簧拉力和向右的绳的拉力,在突然剪断细绳时,弹簧拉力还没有发生变化,即弹簧的长度没有变化,物体b具有向左运动的趋势,所以要受到一个与弹簧拉力方向相反的摩擦力,选项C错误,选项D正确;对物体a受力分析,在剪断细绳前后,物体a的位置没有发生变化,受到的弹簧拉力和细绳拉力没有发生变化,故它所受到的摩擦力没有发生变化,选项A正确,选项B错误。
4.选A A、B相对静止地一起做匀减速直线运动,则加速度大小、方向均恒定并与速度方向相反;物体B具有水平向左的恒定加速度,则物体B受到的合外力水平向左且恒定,对物体B受力分析可知,物体B在水平方向受到的合外力就是物体A施加的静摩擦力,因此,物体B受到的摩擦力方向向左,且大小不变。
5.选B 由于三力共点平衡,故三力首尾相连构成封闭三角形,如图所示,由三角形的边角关系可知,B正确。
6.选B 由对称性可知,左右两端拉力大小相等,则2Fcos 45°=G,解得:F=
2
G,B正确。 2
7.选C F2=30 N>25 N,此时有 Fsin 30°<F2<F,可构成两个三角形,即F1的大小有两个,则F2有两个可能的方向,故选项ABD错误,选项C正确。
8.选AC 由v-t图线与坐标轴所围的面积的物理意义可知,飞机在甲板上滑行的距离1
约为无阻拦索时的,选项A正确;由v-t图像可以看出0.4~2.5 s内飞机在甲板上滑行过
10程中的加速度不变,说明飞机受到的合力不变,而两段阻拦索的夹角逐渐减小,故阻拦索的Δv70-10
张力减小,选项B错误;根据v-t图像可以看出0.4~2.5 s内加速度大小约为a==
Δt2.1m/s2=28.6 m/s2,选项C正确;由于飞机做匀减速运动,所受阻力不变,根据P=Fv可知,功率逐渐减小,选项D错误。
9.选A 楔形石块受力如图。
将弹力沿水平方向和竖直方向分解,由竖直方向受力平衡可得
mgmg
mg=2Fcos(90°-α),解得F==,故本题答案为A。
2cos?90°-α?2sin α
10.选C 物块在斜面上处于静止状态,先对物块进行受力分析,确定其运动趋势,列平衡方程可得Ff。
物块受与斜面平行的外力F作用,而在斜面上静止,此时摩擦力的大小和方向将随F的变化而变化。设斜面倾角为θ,由平衡条件F1-mgsin θ-Ffmax=0,F2-mgsin θ+Ffmax=0,解得Ffmax=
F1-F2
,故选项C正确。 2
11.选C 在它们一起沿斜面匀速下滑的过程中,弹簧对Q必然有弹力,再选木板P为研究对象,它受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q对它的压力及弹簧对它的向下的弹力5个力的作用。
12.选AC 把两个物体看做一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知,竖直方向有N+Fsin θ=m1g+m2g,N=m1g+m2g-Fsin θ,选项A正确,B错误;水平方向有f=Fcos θ,选项C正确,D错误。
13.选D 对木块受力分析,沿斜面方向上由共点力平衡有mgsin α=f,垂直斜面方向上有mgcos α=FN,由牛顿第三定律可得,木块对斜面体的压力大小为mgcos α,A、B错误;以M、m为整体受力分析,在水平方向上整体不受外力作用,所以桌面对斜面体的摩擦力大小为0,由整体在竖直方向上受力平衡可得FN桌=(M+m)g,C错误,D正确。
14.选B 以球为研究对象,受力情况如图所示,木板在转动过程中对小球支持力的方向与竖直方向的夹角越来越小,由图可知FN1和F′N2始终减小,则FN2也始终减小。
15.选D 推动斜面时,小球始终处于平衡状态,根据共点力的平衡条件解决问题。选小球为研究对象,其受力情况如图所示,用平行四边形定则作出相应的“力三角形OAB”,其中OA的大小、方向均不变,AB的方向不变,推动斜面时,FT逐渐趋于水平,B点向下转动,根据动态平衡,FT先减小后增大,FN不断增大,选项D正确。
16.选BD 对O点受力分析如图甲所示。
竖直方向有2FTcos θ=Mg,所以FT=
Mg
,当θ增大时,FT增大。 2cos θ
对m受力分析如图乙所示,FT′=FT。
水平方向有FT′sin θ=FN,当θ增大时,FT增大,FT′增大,sin θ增大,所以FN增大;竖直方向有FT′cos θ+mg=Ff′,解得Ff=
Mg
+mg,所以Ff不变。
2