3.4 分析物体的受力情况 知识点题库

如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2 . 求:

  1. (1) 滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;
  2. (2) 滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;
  3. (3) 滑块与木板A达到的共同速度v.
将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上,A、B紧靠在一起,物体A的角度如图所示.现用水平方向的力F推物体B,使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动,则(  )

A . 物体A在水平方向受两个力的作用,合力为零 B . 物体A只受一个摩擦力 C . 物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力 D . 物体B在水平方向受三个力的作用
如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,绳与水平地面间的夹角α=53°,A与地面间的摩擦不计,求:(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6 )

  1. (1) 当卡车至少以多大的加速度向左加速运动时,A对地面的压力为零?
  2. (2) 当卡车以加速度a1 加速运动时,绳的拉力为 mg,则A对地面的压力多大?
  3. (3) 当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?方向如何?
如图所示,轻质光滑小滑轮两侧用细绳连着两个物体A和B,物体B放在水平地面上,A、B均静止,已知A和B的质量分别为 与地面间动摩擦因数为 ,绳与水平方向的夹角为 ,则   

A . 物体B对地面的压力可能为 B . 物体B受到的摩擦力为 C . 物体B受到的摩擦力为 D . 天花板通过斜绳对小滑轮的拉力大于
如图所示,两光滑导轨相距为L,倾斜放置,与水平地面夹角为α,上端接一电容为C的电容器,导轨上有一质量为m长为L的导体棒平行地面放置,导体棒离地面的高度为h,磁感应强度为B的匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电.将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则(   )

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A . 导体棒先做加速运动,后作匀速运动 B . 导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒 C . 导体棒一直做匀加速直线运动,加速度为 D . 导体棒落地时瞬时速度
在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为1 kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0),t=0时受到如图所示随时间变化的外力作用,图甲中Fx表示沿x轴方向的外力,图乙中Fy表示沿y轴方向的外力,下列描述正确的是(   )

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A . 0~4 s内物体的运动轨迹是一条抛物线 B . 前2 s内物体做匀加速直线运动,后2 s内物体做匀加速曲线运动 C . 第4 s末物体的速度大小为 m/s D . 根据以上数据不能求出物体0~4 s内的位移
如图所示,在同一水平面的两导轨ab、cd相互平行,相距2m,并处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为0.6T.一根金属棒放在导轨上并与导轨垂直.当金属棒中的电流为5A时,金属棒恰好做匀速直线运动,则下列说法正确的是(    )

A . 金属棒所受的安培力方向为竖直向下 B . 金属棒所受安培力方向为竖直向上 C . 金属棒所受的安培力大小为3N D . 金属棒所受的摩擦力大小为6N
两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角 的光滑绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量m=1kg的金属棒ab,由静止释放后沿导轨运动,运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,金属棒下降的竖直高度为h=3m,金属棒ab在导轨之间的电阻 ,电路中其余电阻不计, ,取 .求:

  1. (1) 金属棒ab达到的最大速度
  2. (2) 金属棒ab沿导轨向下运动速度 时的加速度大小;
  3. (3) 从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的热量
货车在水平路面上行驶,车厢内一人用手推车,当驾驶员挂R档刹车时(   )

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A . 人对车的作用力对车做负功 B . 人对车的作用力方向斜向右上 C . 车对人的作用力对人做正功 D . 车对人的作用力方向斜向左上
世界最长的跨海大桥一港珠澳大桥建成,2018年12月1日起,首批粤澳非营运小汽车可免加签通行港珠澳大桥跨境段,极大方便了游客出行。2020年1月24日至25日,中央广播电视总台春节联欢晚会在港珠澳大桥白海豚岛设分会场。驱车数百米长的引桥,经过主桥,可往返于香港澳门两地。下列说法正确的是(   )

A . 通过很长引桥,减小了汽车重力沿桥面方向的分力 B . 通过很长引桥,减小了汽车对桥面的压力 C . 汽车通过主桥最高点时,重力的瞬时功率不为零 D . 汽车通过主桥最高点时,处于超重状态
如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。已知F1和F2的大小相等。

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  1. (1) 求物块与水平地面之间的动摩擦因数μ;
  2. (2) 若改用水平力F推物块使其做匀速直线运动,求F与F1(或F2)大小的比值。(以上结果均可用根式表示)
如图所示,物块a、b的质量均为m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态.则(   )

A . b受到的摩擦力大小等于mg B . b受到的摩擦力大小等于2mg C . b对地面的压力大小等于mg D . b对地面的压力大小等于2mg
如图所示,有一倾角 的斜面体B固定于水平地面上,质量为m的物体A放置于B上,其左侧面与水平轻弹簧接触。现对轻弹簧施加一个水平作用力,A和B始终保持静止,弹簧始终在弹性限度内。当A、B之间的摩擦力为0时,弹簧弹力大小为;当弹簧弹力大小为 时,A所受摩擦力大小为

测量木块与木板间动摩擦因数的实验装置如图甲所示。接通电源,开启电磁打点计时器,从斜面上某点释放木块,木块沿木板滑下,多次重复后选择点迹清晰的一条纸带如图乙所示。测得0、1和3、4两个计数点的间距分别为 ,已知图乙中每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出,电磁打点计时器所接交流电源的频率为f,重力加速度大小为g。

  1. (1) 木块下滑的加速度大小 (用符号f、 表示);
  2. (2) 测量木块与木板间的动摩擦因数,还需测量的物理量(含符号)是,木块与木板间的动摩擦因数的表达式为 (用a、g等物理量的符号表示)。
如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴 重合。转台以一定角速度 匀速旋转,一质量为m的小物块落人陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与 之间的夹角 为53°。 ,重力加速度大小为g。

  1. (1) 若 ,小物块受到的摩擦力恰好为零,求
  2. (2) 若 ,求小物块受到的摩擦力大小和方向;
  3. (3) 若 ,求小物块受到的摩擦力大小和方向。
如图所示,三个完全相同的轻弹簧竖立在地面上,a、b、c三个小球分别从三个弹簧的正上方由静止释放,a球释放的位置最低,c球释放的位置最高,a、b两球的质量相等,a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同,空气阻力不计。则关于三个球下落过程中的判断正确的是(   )

A . 三个球与弹簧接触后均立即开始做减速运动 B . a、b两球速度最大的位置在同一高度 C . b球下落过程中弹簧的最大压缩量比c球下落过程中弹簧的最大压缩量大 D . a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能相等
如图,质量m=2kg的三角形木楔置于倾角θ=37°。的固定粗糙斜面上,三角形木楔的AB边和AC边相等,∠BAC=74°,它与斜面间的动摩擦因数为0.5,一向右的推力F垂直作用在AB边上,在力F的推动下,木楔沿斜面向上匀速运动,ABC与斜面在同一竖直平面内,重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6,则木楔匀速运动过程中受到的摩擦力大小为(   )

A . 20.0N B . 12.8N C . 12.0N D . 8.0N
如图所示,物块1和2的质量均为m,1和2之间用竖直轻质弹簧连接,物块2上端连接竖直轻绳,轻绳的另一端通过轻质定滑轮与放在光滑固定斜面上的物块3相连,斜面倾角θ=30°。开始时,固定物块3,使轻绳刚好伸直(无弹力)。现释放物块3,物块3向下运动到最低位置时,物块1刚要离地,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是(   )

A . 物块3的质量为2m B . 释放物块3的瞬间,轻绳的拉力为0 C . 弹簧恢复原长时,物块3的速度最大 D . 物块3向下运动到最低位置时,轻绳的拉力大小为
如图所示,两个粗细不同、内部光滑的气缸连接成一个容器,其中小气缸和小活塞导热,大气缸和大活塞绝热,大、小活塞的面积分别为3S和S,两活塞间通过轻杆相连,两活塞之间为真空,容器的两侧A、B内各封闭着一定质量的理想气体,两部分气体的长度均为L,温度均为 , 且A中气体的压强为。现把容器下面的阀门打开与大气相通,活塞向右移动了(小活塞仍在小气缸内),已知大气压强为 , 环境温度恒为 , 求:

  1. (1) 打开阀门前B中气体的压强;
  2. (2) 将阀门打开,稳定后B中气体的温度。
如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成 角的恒定拉力F的作用下,沿水平地面向左运动一段距离l,在此过程中,小车受到的摩擦力大小恒为f,重力加速度为g,则(   )

A . 拉力做功 B . 摩擦力做功 C . 重力做功0 D . 重力做功mgl
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