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如图所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm...

如图所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10m/s2,求:

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(1)墙对A的摩擦力为多大?

(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做匀速直线运动,求这个外力的大小.

 

(1)墙对A的摩擦力为20N; (2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做匀速直线运动,这个外力的大小为36.2N. 【解析】【解析】 (1)先对球受力分析,受重力、支持力和拉力,如图 根据平衡条件,有 N=Mgtan37°=0.75Mg=150N; 故A对墙壁的压力也为150N,A与墙壁间的滑动摩擦力为:f=μN=0.2×150=30N;由于滑动摩擦力大于A的重力,故A保持静止; 对物块A受力分析,受重力、静摩擦力、球对其向左的压力、墙壁对其向右的支持力,如图 根据平衡条件,有: f静=mg=20N; (2)A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示, 有:Ff=μFN=30N Fsinα=mg Fcosα﹣μFN=0 解出:F=10N=36.2 N 答:(1)墙对A的摩擦力为20N; (2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做匀速直线运动,这个外力的大小为36.2N. 【点评】本题关键多次隔离物体和圆球受力分析,运用平衡条件和牛顿第二定律列方程求解,不难.  
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考点分析:
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随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.某城市道路上一货车以72km/h的速率超速行驶.货车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为4m/s2.求:

(1)刹车后此货车最多前进多远?

(2)司机突然发现前方30m处的路口有一人骑自行车驶进货车行驶的车道,并以6m/s速度同向匀速前进,司机开始制动,但司机的反应时间为0.5s,问骑自行车的人是否有危险?

 

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如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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(1)物体所受的摩擦力;

(2)若改用沿斜面向上的力拉物体,使之向上匀速运动,则拉力是多少?

 

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质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经5s匀减速运动后静止.求:

(1)质点在加速运动阶段和减速阶段的加速度的大小?

(2)质点在整个过程的平均速度是多大?

 

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某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在      方向(填“水平”或“竖直”).

(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如表:

代表符号

L

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

数值[cm]

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

39.30

表中有一个数值记录不规范,代表符号为     

(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与      的差值(填“L”或“Lx”).

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(4)由图可知弹簧的劲度系数为      N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为      g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).

 

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某同学在“用打点计时器测速度”的声音中,用打点计时器记录了呗小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未标出.期部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题.

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(1)计算出4时小车的瞬时速度大小为      m/s,求小车的加速度为      m/s2.(要求保留3位有效数字)

(2)如果当时电网如果中交变电流的频率稍有增大,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比      (选填:偏大、偏小或不变).

 

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