陕西省安康市2020届高三物理上学期12月阶段性检测试题(含解析)
一、选择题
1.在水平地面固定倾角为θ的斜面体,质量为m的物体在平行于底边、大小为F的水平力作用下静止于斜面上,如图所示.重力加速度大小为g.该物体受到的摩擦力大小为( )
A. F
B. F+mg
C. F+mgsinθ
D.
【答案】D
【解析】
【详解】对物体受力分析可知,物体受重力、支持力、拉力以及摩擦力的作用而处于平衡状态;将重力分解为垂直于斜面和沿斜面上的两个分力,则可知,在沿斜面方向上,重力的分力mgsinθ与拉力F以及摩擦力的合力为零;根据则可知,摩擦力等于拉力与重力的分力的合力,由几何关系可知,摩擦力为.
A.F与分析结论不符,故A错误.
B.F+mg与分析结论不符,故B错误.
C.F+mgsinθ与分析结论不符,故C错误.
D.与分析结论相符,故D正确.
2.如图所示,质量不等的甲、乙两个物块放在水平圆盘上,两物块与水平圆盘的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,让圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,并逐渐增大转动的角速度,结果发现甲物块先滑动,其原因是( )
A. 甲的质量比乙的质量小
B. 甲的质量比乙的质量大
C. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离小
D. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大
【答案】D
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律,结合最大静摩擦力,求出发生滑动的临界角速度,通过临界角速度判断原因.
【详解】AB.根据牛顿第二定律得:
μmg=mrω2
解得发生滑动的临界角速度为:,与质量无关.故A项、B项均错误.
CD.动摩擦因数相同,甲物块先滑动,一定是甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大,故C错误,D正确.
【点睛】解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源,抓住临界状态,结合牛顿第二定律进行求解.
3.如图所示,三角块B放在斜面体A上,轻弹簧一端连接三角块B,另一端连接在天花板上,轻弹簧轴线竖直,斜面的倾角为30°,若A的质量为1kg,B的质量为0.5kg,地面对A的支持力大小为20N,重力加速度为10m/s2,则A对B的摩擦力大小为( )
A. 0 B. C. 5N D.
【答案】C
【解析】
【详解】对整体研究,根据平衡条件得:
GA+GB+F弹=N地,
解得轻弹簧向下压力大小为:
F弹=20N-15N=5N,
对三角块B研究,沿斜面方向由平衡条件得:
f=(F弹+mBg)sinθ
解得:f=5N.
A. 0与计算结果不相符;故A项错误.
B. 2.5N与计算结果不相符;故B项错误.
C. 5N与计算结果相符;故C项正确.
D.与计算结果不相符;故D项错误.