16 受力分析 —斜面与地面间的弹力、摩擦.docx

【多体a不同求外力】
1、如图所示，在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30。的光滑斜面，现将一个重4N的物块放在
斜面上，让它自由滑下，则下列说法正确的是（）
测力计的示数和没放物块时相比增大
测力计的示数和没放物块时相比增线时，小球b向上做加速运动，且加速度逐渐变大，小球b处于超重状态，故可知在b向a 靠近的过程中，台秤的示数变大，故选D.
6、如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质 量为M,环的质量为已知环以某一初速度沿着杆匀减速下滑，设环的加速度大小为a,则在环 下滑过程中箱对地面的压力F为
A. F=(M^m)g
D. F=Mg^m(g-a)
C. Mg<F<(m+M)g
【答案】B
【解析】 试题分析：环以某一初速度沿着杆匀减速下滑，加速度向上大小为a,根据牛顿第二定律：f-mg=ma；
对箱子：F=Mg+f，解得 F=Mg^m（g+a），故选 B.
7、一个质量为M的箱子放在水平地面上，箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球, 线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到左侧与竖直方向成0角处静止释放，如图所示, 在小球摆动的过程中箱子始终保持静止，则以下判断正确的是（）
在小球摆动的过程中，线的张力呈周期性变化，但地面对箱子的作用力始终保持不变
小球摆到右侧最高点时，箱子对地面的压力为（M+m） g，箱子受到地面向左的静摩擦力
小球摆到最低点时，箱子对地面的压力大于（M+m） g，箱子不受地面的摩擦力
小球摆到最低点时，小球对细线的拉力大于mg,箱子处于超重状态
【来源】安徽省黄山市屯溪区一中2019-2020学年高三10月月考物理试题
【答案】C
【解析】
A•在小球向下摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：
2
mv
「- ITIgCO50 =
r
绳子在竖直方向的分力为：
nnv
F1 = Fcos9 = (mgco'501 + )cosB
r
当小球的速度越来越大时，角度0越来越小，故F越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动 过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故
A错误；
小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体，由于箱子不动加速度为aM=0， a'为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：
(M+m) g-FN=M・aM+ma',
其中a'为m竖直方向的加速度，故Fn小于(M+m)g,根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于(M+m) g,此时由于小球有水平向左的加速度分量，则地面对整体有向左的摩擦力，即箱子受到地面向左的 静摩擦力，故B错误；
，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：
mv
T - mg =
r
联立解得：
2
mv
T = mg +
「
则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：
2
. mv
T = T = mg +
「
故此时箱子对地面的压力为：
mv
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r
故小球摆到最低点时，箱子对地面的压力大于(M+m)g,绳对箱顶的拉力大于mg,此时箱子不受 地面的摩擦力作用，箱子处于平衡状态，故C正确
D错