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1. 质量分别为
、
的两个物块A、B穿在倾斜直杆上,杆与水平面之间夹角
, 物块A与斜杆之间无摩擦,物块B与斜杆之间的动摩擦因数为
(
未知)。A、B之间用一根穿过轻质动滑轮的细线相连,滑轮下方悬挂物块C,现用手按住物块B不动,调节A的位置,A、C静止时松开B,B也能静止,如图所示,此时AC之间的绳子与竖直方向的夹角刚好为
。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.
物块C的质量大小等于
B.
物块B受到的摩擦力大小为
C.
用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离,B始终保持静止,则B受到的摩擦力不变
D.
用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离,B始终保持静止,则B受到的摩擦力变小
【考点】
整体法隔离法;
【答案】
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单选题
困难
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能力提升
变式训练
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1. 如图所示,质量为m的木块沿着斜面体匀速下滑。已知斜面体的倾角为α、质量为M,始终静止在水平桌面上,已知重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )
A.
木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B.
木块对斜面体的压力大小是mgsinα
C.
桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
D.
桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
单选题
容易
2. 如图所示,物体A和B叠放在水平面上,在水平恒力
和
的作用下处于静止状态,此时B对A的摩擦力为
, 地面对B的摩擦力为
。则( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
单选题
容易
3. 如图所示,有两本书叠放在一起静止放置于倾角为θ的倾斜桌面上,上面书本质量为M,下面书本质量为m,下面书本有二分之一伸出桌面,桌面与书本之间的动摩擦因数为μ
1
, 书本与书本之间的动摩擦因数为μ
2
, 已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.
下面书本受到的支持力大小为
B.
桌面对上面书本的作用力方向一定竖直向上
C.
逐渐增大桌面倾斜的角度,上面书本一定比下面书本先滑动
D.
上面书本受到的摩擦力大小为Mgsinθ
单选题
容易
1. 在一半径为R、质量为m的乒乓球内注入质量为M的水,但未将乒乓球注满,用水平“U”形槽将其支撑住,保持静止状态,其截面如图所示。已知“U”形槽的间距d=R,重力加速度为g,忽略乒乓球与槽间的摩擦力,则“U”形槽侧壁顶端A点对乒乓球的支持力大小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 如图所示为一种简易“千斤顶”的示意图,竖直轻杆被套管P限制,只能在竖值方向运动,轻轩上方放置质量为m的重物,轻杆下端通过小滑轮放在水平面上的斜面体上,对斜面体施加水平方向的推力F即可将重物缓慢顶起,若斜面体的倾角为θ,不计各处摩擦和阻力,为了顶起重物,下列说法正确的是( )
A.
θ越大,需要施加的力F越大
B.
θ越大,需要施加的力F越小
C.
θ越大,系统整体对地面的压力越大
D.
θ越大,系统整体对地面的压力越小
单选题
普通
3. “互”字最能体现“一带一路”精神内涵。如图所示,两个完全相同的木模质量均为m,通过三根轻质竖直细线对称连接,放在水平面上呈“互”字型静置,上方木模 M呈现悬浮效果,这是利用了建筑学中的“张拉整体”的结构原理。细线a、b、c 上的张力大小分别用 F
a
、F
b
、F
c
表示,水平面所受的压力大小为 F
N
, 重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.
细线c对 M的拉力向上
B.
细线a对N的拉力向上
C.
F
a
>mg,F
N
=2mg
D.
F
a
=F
b
+F
c
单选题
普通
1. 拱桥结构是我国古代人们解决建筑跨度的有效方法,赵州桥就是拱桥结构的典型建筑。拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱桥两端的基石来承受(如图甲)。现有六个大小、形状、质量都相同的楔形石块组成一个半圆形拱桥(如图乙)。1、6两楔形石块放置在拱圈两端的水平地面上。设每块楔形石块质量为m。假设在中间两楔形石块正上方静置一个质量为2m的方形石块,已知重力加速度大小为g,则( )
A.
水平地面承受的压力大小为8mg
B.
楔形石块2对楔形石块3的弹力大小为mg
C.
楔形石块2对楔形石块3的摩擦力大小一定小于
D.
楔形石块5对楔形石块4的摩擦力大小为2mg
多选题
普通
2. 国庆期间,秋风送爽,桂花飘香。小明注意到小区里有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来处于静止状态,如图所示,悬挂最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为30°,灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4,灯笼质量均为m,每个灯笼所受的风力相等,风向水平,重力加速度大小为g,则( )
A.
每根绳与竖直方向的夹角均相同
B.
四个灯笼所受到的风力之和等于4mg
C.
2号灯笼与3号灯笼之间的作用力等于
D.
若再挂上一个同样的灯笼,最上面灯笼的绳子与竖直方向夹角会变化
未知
普通
3. 泰山是五岳之首,因其雄伟壮观的山势、悠久的历史文化底蕴和丰富的自然景观而闻名于世。乘坐图甲所示的缆车可沿途欣赏到泰山的壮丽景色。爱思考的小明设计了如图乙所示的模型,缆车车厢通过悬臂悬挂在缆绳上,车厢和悬臂的总质量为M,车厢水平底板上另放一质量为m的物体,在缆绳牵引下车厢斜向上匀速运动,车厢与缆绳之间未发生相对滑动且物体与车厢保持相对静止。已知重力加速度为g,缆绳与水平方向夹角为θ,运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向,不考虑空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.
缆绳对缆车的作用力大小为
B.
水平底板受到物体水平向右的静摩擦力
C.
缆车与缆绳间的动摩擦因数至少为tanθ
D.
水平底板对物体的支持力大小为mgcosθ
多选题
普通
1. 如图所示,倾角为
的粗糙斜面体固定在水平地面上,质量为
的物块
静止在斜面上,斜面与
之间的动摩擦因数为
, 与
相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上,绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个轻质动滑轮,其下端的挂钩与物块B连接,物块B、C、D与弹簧1、2均拴接,B、C之间和C、D之间弹簧的劲度系数
、
、
, 当绳子的张角
时整个系统处于平衡状态、且
恰好不上滑。弹簧、绳子、滑轮的重力,以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略,最大静摩擦力等于滑动摩擦力、取重力加速度
。求:
(1)
此时绳子的拉力
的大小;
(2)
若对物块
施加一个竖直向下的压力
, 要使A不滑动、求施加的压力
的取值范围;
(3)
若对物块
施加一个竖直向下的压力F,使其缓慢下滑一段距离至绳子的张角为
时,物块
对地的压力恰好减小至零,求物块
上升的高度
。
解答题
困难
2. 如图所示,物块A的质量
, 一根轻绳跨过物块A上方的定滑轮,一端与物块A相连,另一端与质量为
的小环B相连,小环B穿在竖直固定的均匀细杆上。将小环B置于杆的
点时,物块A、小环B均处于静止状态,此时连接小环B的轻绳与水平面的夹角
。当小环B在杆上的
点时,小环B和定滑轮之间的轻绳处于水平。定滑轮到杆的距离为
, 不计一切摩擦和定滑轮的大小,现将小环B由
点静止释放,
、
关于
点对称。取重力加速度
,
,
。
求:
(1)
小环B的质量
;
(2)
小环B运动到
点速度的大小;
(3)
小环B从
点运动
点过程中,轻绳对小环B做的功。
解答题
困难
3. 如图,在竖直墙壁的左侧水平地面上,放置一个质量为
的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置一半径为
、质量为m的光滑球,正方体和球均保持静止。球的球心为O,OB与竖直方向的夹角为
, 正方体与水平地面之间的动摩擦因数为
。已知重力加速度
,
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)
若
,
, 求正方体对地面的压力大小、以及对地面的摩擦力大小;
(2)
若
, 保持球的半径不变,仅增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,求球质量的最大值;
(3)
改变正方体与墙壁之间的距离,当正方体的右侧面BC到墙壁之间的距离小于某个值d时,无论球的质量多大,球和正方体始终处于静止状态,且球未落到地面,求d的值。(结果保留三位有效数字)
解答题
困难
1.
如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f
1
、f
2
和f
3
表示。则( )
A.
f
1
=0,f
2
≠0,f
3
≠0
B.
f
1
≠0,f
2
=0,f
3
=0
C.
f
1
≠0,f
2
≠0,f
3
=0
D.
f
1
≠0,f
2
≠0,f
3
≠0
单选题
普通