正确率80.0%如图,$${{L}}$$形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住.烧断细线,物块弹出的过程木板保持静止,此过程$${{(}{)}}$$
A.地面对木板的摩擦力逐渐减小
B.地面对木板的摩擦力不变
C.弹簧对物块的弹力不变
D.弹簧对物块的弹力逐渐增大
2、['用牛顿运动定律分析斜面体模型', '动力学中的整体法与隔离法', '用牛顿运动定律分析临界状态和极值问题', '滑动摩擦力', '静摩擦力']正确率0.0%如图所示,上表面粗糙、倾角$${{θ}{=}{{3}{7}}{°}}$$的斜面体放在光滑的水平地面上,一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水平向左的推力$${{F}}$$,发现无论$${{F}}$$多大,物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,$$\operatorname{s i n} 3 7^{\circ}=0. 6$$,$$\operatorname{c o s} 3 7^{\circ}=0. 8$$,则物块与斜面体间的动摩擦因数$${{μ}}$$应满足的条件为$${{(}{)}}$$
D
A.$$\mu< \frac{3} {4}$$
B.$$\mu\geq\frac{3} {4}$$
C.$$\mu< \frac{4} {3}$$
D.$$\mu\geq\frac{4} {3}$$
3、['牛顿第二定律', '向心力', '滑动摩擦力']正确率80.0%如图所示,两个不同材料制成的水平摩擦轮$${{A}}$$和$${{B}}$$的半径满足$$R_{A}=2 R_{B}$$,$${{A}}$$为主动轮。当$${{A}}$$匀速转动时,将一小木块$${{(}}$$视为质点$${{)}}$$放到$${{A}}$$轮边缘或$${{B}}$$轮边缘,发现小木块均恰好能与轮保持相对静止,两轮不打滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小木块与$${{A}}$$、$${{B}}$$轮间的动摩擦因数之比为$${{(}{)}}$$
C
A.$${{4}}$$:$${{1}}$$
B.$${{1}}$$:$${{4}}$$
C.$${{1}}$$:$${{2}}$$
D.$${{2}}$$:$${{1}}$$
4、['利用平衡推论求力', '滑动摩擦力']正确率40.0%滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则$${{(}{)}}$$
C
A.小孩子所受的重力与小孩所受的弹力大小相等
B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等
C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力等于小孩所受的重力大小
D.小孩所受的重力和弹力的合力大于小孩所受的摩擦力大小
5、['滑动摩擦力', '用牛顿运动定律分析绳、杆等连接体问题', '静摩擦力']正确率40.0%物体$${{A}}$$放在物体$${{B}}$$上,物体$${{B}}$$放在光滑的水平面上,已知$$m_{A}=6 k g$$,$$m_{B}=2 k g$$,$${{A}}$$、$${{B}}$$间动摩擦因数$${{μ}{=}{{0}{.}{2}}}$$,如图所示,现用一水平向右的拉力$${{F}}$$作用于物体$${{A}}$$上,则下列说法中正确的是$$( g=1 0 m / s^{2} ) ( \tiny{0} )$$
B
A.当拉力$${{F}{<}{{1}{2}}{N}}$$时,$${{A}}$$静止不动
B.当拉力$${{F}{=}{{1}{6}}{N}}$$时,$${{A}}$$对$${{B}}$$的摩擦力等于$${{4}{N}}$$
C.当拉力$${{F}{>}{{1}{6}}{N}}$$时,$${{A}}$$一定相对$${{B}}$$滑动
D.无论拉力$${{F}}$$多大,$${{A}}$$相对$${{B}}$$始终静止
6、['滑动摩擦力', '静摩擦力']正确率80.0%某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的$${{F}{−}{t}}$$图象如图乙所示。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为$${{1}{0}}$$:$${{7}}$$
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
7、['滑动摩擦力']正确率0.0%一物块$${{m}}$$在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由$${{A}}$$端运动到$${{B}}$$端,如图甲所示,这时所受摩擦力为$${{F}_{1}}$$;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块$${{m}}$$由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为$${{F}_{2}}$$,如图乙所示.则$${{F}_{1}}$$,$${{F}_{2}}$$的大小关系满足$${{(}{)}}$$
A.$${{F}_{1}{=}{{F}_{2}}}$$
B.$${{F}_{1}{<}{{F}_{2}}}$$
C.$${{F}_{1}{>}{{F}_{2}}}$$
D.上述三种情况都有可能
8、['滑动摩擦力']正确率0.0%物体沿斜面下滑,下列四图中能正确表示其所受摩擦力方向的是$${{(}{)}}$$
A.
B.
C.
D.
正确率80.0%物体放在动摩擦因数为$${{μ}}$$的水平地面上,受到一水平拉力作用开始运动,运动的速度随时间变化关系和拉力随时间变化关系分别如图甲、乙所示.由图象可知动摩擦因数$${{μ}}$$为$$( g=1 0 m / s^{2} ) ( \tiny{0} )$$
B
A.$${{0}{.}{1}}$$
B.$${{0}{.}{2}}$$
C.$${{0}{.}{3}}$$
D.$${{0}{.}{4}}$$
10、['安培力的大小简单计算及应用', '正交分解法解共点力平衡', '滑动摩擦力']正确率40.0%如图所示,电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,一质量为$$m=1 k g$$的金属棒$${{a}{b}}$$垂直于平行导轨放置并接触良好,磁感应强度$${{B}{=}{5}{T}}$$,方向垂直于$${{a}{b}}$$,与导轨平面的夹角$${{α}{=}{{5}{3}}{°}}$$,导轨宽度为$${{L}{=}{{0}{.}{5}}{m}}$$,一端与电源连接。连入导轨间的电阻$${{R}{=}{{4}{.}{5}}{Ω}}$$,$${{a}{b}}$$与导轨间的动摩擦因数为µ$${{=}{{0}{.}{5}}{(}}$$设最大静摩擦力等于滑动摩擦力$${{)}}$$,拉力$${{F}}$$为平行于金属导轨且垂直于金属棒方向,$${{a}{b}}$$处于静止状态。已知$${{E}{=}{{1}{0}}{V}}$$,$${{r}{=}{{0}{.}{5}}{Ω}}$$,$$\operatorname{s i n} 3 7^{\circ}=0. 6$$,$$g=1 0 m / s^{2}$$,则$${{(}{)}}$$
D
A.通过$${{a}{b}}$$的电流大小为$${{1}{A}}$$
B.$${{a}{b}}$$受到的安培力大小$${{3}{N}}$$
C.$${{a}{b}}$$受到的最大静摩擦力为$${{7}{.}{5}{N}}$$
D.$${{F}}$$的取值范围为$$0. 5 N \leqslant F \leqslant7. 5 N$$
1. 解析:
弹簧释放过程中,弹力逐渐减小,物块加速运动,但对木板的压力不变(水平方向无分量),因此地面对木板的摩擦力 $$f = \mu N$$ 不变。弹簧对物块的弹力 $$F = kx$$ 随形变量 $$x$$ 减小而减小。
答案:B
2. 解析:
临界条件是物块恰好不滑动时,斜面体加速度最大。对物块受力分析:
沿斜面方向:$$mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = ma$$
垂直斜面方向:$$N = mg\cos\theta + ma\sin\theta$$
整体加速度:$$a = \frac{F}{m + M}$$
联立得 $$\mu \geq \tan\theta = \frac{3}{4}$$。
答案:B
3. 解析:
木块在轮边缘做匀速圆周运动,向心力由摩擦力提供:$$f = m\omega^2 R$$。
对 $$A$$ 轮:$$\mu_A mg = m\omega^2 R_A$$
对 $$B$$ 轮:$$\mu_B mg = m\omega^2 R_B$$
因 $$R_A = 2R_B$$,联立得 $$\mu_A : \mu_B = 1:2$$。
答案:C
4. 解析:
小孩匀速下滑,受力平衡。重力 $$G$$ 分解为沿斜面的下滑力 $$G\sin\theta$$ 和垂直斜面的压力 $$G\cos\theta$$。摩擦力 $$f = \mu G\cos\theta$$ 与下滑力平衡,弹力 $$N = G\cos\theta$$。弹力和摩擦力的合力与重力平衡。
答案:C
5. 解析:
临界条件是 $$A$$ 对 $$B$$ 的摩擦力达最大值时:
对 $$B$$:$$f_{\text{max}} = \mu m_A g = 12\,\text{N}$$ 提供加速度 $$a = \frac{f_{\text{max}}}{m_B} = 6\,\text{m/s}^2$$。
整体临界拉力:$$F = (m_A + m_B)a = 48\,\text{N}$$。
当 $$F = 16\,\text{N}$$ 时,整体加速度 $$a' = \frac{F}{m_A + m_B} = 2\,\text{m/s}^2$$,$$A$$ 对 $$B$$ 的摩擦力 $$f = m_B a' = 4\,\text{N}$$。
答案:B
6. 解析:
图乙曲线为传感器记录的拉力随时间变化曲线,即摩擦力变化曲线。最大静摩擦力约 $$10\,\text{N}$$,滑动摩擦力约 $$7\,\text{N}$$,比值约为 $$10:7$$。动摩擦因数需结合物块重力计算,仅凭图中数据无法确定。
答案:C
7. 解析:
两种情况下物块均相对传送带向右运动,所受滑动摩擦力大小 $$F_1 = F_2 = \mu mg$$,方向均向左。
答案:A
8. 解析:
物体沿斜面下滑时,摩擦力方向沿斜面向上(阻碍相对运动)。
答案:A
9. 解析:
由图甲知 $$2\,\text{s}$$ 后匀速运动,此时拉力 $$F = 6\,\text{N}$$ 等于摩擦力 $$f = \mu mg$$。
由图乙知 $$m = 3\,\text{kg}$$,代入得 $$\mu = \frac{6}{3 \times 10} = 0.2$$。
答案:B
10. 解析:
电流 $$I = \frac{E}{R + r} = 2\,\text{A}$$。
安培力 $$F_A = BIL\sin\alpha = 5 \times 2 \times 0.5 \times 0.8 = 4\,\text{N}$$。
最大静摩擦力 $$f_{\text{max}} = \mu(mg + F_A\cos\alpha) = 0.5 \times (10 + 4 \times 0.6) = 6.2\,\text{N}$$。
平衡条件:$$F = F_A\sin\alpha \pm f$$,范围 $$4 \times 0.6 - 6.2 \leq F \leq 4 \times 0.6 + 6.2$$ 即 $$-3.8\,\text{N} \leq F \leq 8.6\,\text{N}$$,但 $$F \geq 0$$。
答案:B