山西省晋中市祁县中学2014-2015学年高一上学期第二次周练物理试卷(1月份)

根据共点力平衡条件，有 f=N2

N=（M+m）g 故

f=mgtanθ

MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力为零； 故选B．

点评： 本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论． 5．（3分）如图（a）所示，用沿斜面的外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）

2

A． 斜面的倾角 B． 物体的质量 C． 物体静止在斜面上所需的最小拉力

2

D． 加速度为6m/s时物体的速度

考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 牛顿运动定律综合专题．

分析： 对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息．

解答： 解：AB、对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图 x方向：Fcosθ﹣mgsinθ=ma…① y方向：N﹣Fsinθ﹣Gcosθ=0…②

2

从图象中取两个点，（30N，6m/s）代入①式解得： m=2kg，θ=37°．故A正确，B正确．

C、当a=0时，所需的拉力最小，可解得：F=15N．故C正确．

2

D、题中并为说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s时物体的速度大小．故D错误．

故选：ABC．

点评： 本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式，结合图象讨论．

二、计算题

6．如图所示，质量为M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体．当物体以加速度a=5m/s上升时，人对地面的压力为多少？（g取10m/s）

2

2

考点： 牛顿第二定律；物体的弹性和弹力． 专题： 牛顿运动定律综合专题．

分析： 人站在地面上，匀加速拉升物体，同时绳子也有个力拉人，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力，从而对人受力分析，由平衡条件可求出人受地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出人对地面的压力大小．

解答： 解：由题意，物体受重力mg及拉力F拉作用，有：F合=F拉 ﹣mg 由牛顿第二定律的：F合=ma 有：ma=F拉﹣mg 即：F拉=ma+mg

又人受重力Mg、地面的支持力F支及拉力F拉′作用，有： F合′=Mg﹣（F支+F拉′）=0 故有：F支+F拉′=Mg 即为：F支=Mg﹣F拉′

由牛顿第三定律可知：F拉=F拉′ 所以有：F支=Mg﹣F拉′=Mg﹣F拉=Mg﹣（ma+mg）=60×10﹣N=300N

又人对地面的压力F压与地面对人的支持力F支是一对作用力与反作用力，得： F压=F支=300N

答：人对地面的压力为300N．

点评： 虽然压力是地面所受，但应该选人作为研究对象；要知道绳子的拉力，则必须选中物体为研究对象由牛顿运动定律方可求出．所以此题渗透如何合理选择研究对象的思想．