(2016·长春市高中毕业班第一次调研测试)如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( )
A.FN=m1g+m2g-Fsin θ B.FN=m1g+m2g-Fcos θ
C.Ff=Fcos θ D.Ff=Fsin θ
AC
解析: 由于m1、m2共同匀速运动,则受力平衡,故将m1、m2视为整体,则竖直方向:Fsin θ+FN=(m1+m2)g,选项A正确,B错误;水平方向:Ff=Fcos θ,选项C正确,D错误。
某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出如图所示的a F图象。
(1)图线不过坐标原点的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)本实验中是否仍需要细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)。
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg。
(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2)否 (3)1
解析: (1)a F图象与横轴交点为(0.1,0),说明施加外力在0.1 N之内小车和传感器没有加速度,说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。
(2)因传感器可直接测出小车和传感器受到的拉力,因此不需要保证细砂和桶的质量远小于小车和传感器的总质量。
(3)a F图象斜率为,由图知图象斜率k=1,则小车和传感器的总质量为1 kg。
如图所示是质量为3 kg的物体在水平地面上运动的v t图象,a、b两条图线,一条是有推力作用的图线,一条是没有推力作用的图线,则物体受到的推力大小是多少?摩擦力大小是多少?
1 N、2 N或1 N、1 N
解析: 由图象可求得a、b两条图线对应的加速度大小:
aa=- m/s2,ab=- m/s2。
由于两种情况都是减速运动,当推力与速度同向时受推力时加速度较小。由牛顿第二定律得:
F+Ff=maa,
Ff=mab,
解得F=1 N,Ff=-2 N。
当推力与速度反向时,受推力时加速度较大,
由牛顿第二定律得:F′+Ff′=mab
Ff′=maa
解得:F′=-1 N,Ff′=-1 N。
故推力和摩擦力的大小分别为1 N、2 N或1 N、1 N。
如图所示,倾角为θ的楔形木块A放在水平地面上,一物体B的质量为m,置于楔形木块的斜面上,现对木块A施以水平推力恰能使B与A不发生相对滑动,不计一切摩擦力,求:
(1)B物体所受的合力;
(2)B物体对A木块的压力。
(1)mgtan θ (2)
解析: 取物体B为研究对象,B受重力mg、支持力FN。由题意知,B和A一起向左做匀加速运动,加速度的方向水平向左。由F合=ma知,B的合力方向水平向左。根据力的合成知识,可用一个直角三角形把这几个力的大小关系表示出来,如图所示。
(1)由以上分析可知,B物体所受的合力F合=ma=mgtan θ。
(2)斜面对B的支持力FN=。由牛顿第三定律知,B对斜面的压力FN′=,方向垂直于斜面向下。
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变。
(1)第一次试飞中,飞行器飞行t1=8 s时到达的高度H=64 m,求飞行器所受阻力Ff的大小;
(2)第二次试飞中,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器能达到的最大高度h。
(1)4 N (2)42 m
解析: (1)第一次飞行中,设加速度为a1
由H=a1t得:a1=2 m/s2
由牛顿第二定律得:F-mg-Ff=ma1
解得Ff=4 N。
(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为x1
x1=a1t=36 m,v1=a1t2=12 m/s
设失去升力后的加速度为a2,上升的高度为x2
由牛顿第二定律得:mg+Ff=ma2
解得a2=12 m/s2
又因为x2==6 m,
所以h=x1+x2=42 m。
该作品由: 用户黄佳莹分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。