高中物理相互作用、力与机械计算题

如图所示，质量为m₁=5kg的滑块置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m₂=10kg，且始终静止，取g=10m/s²，求：

（1）斜面对滑块的摩擦力．
（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力．

(10分)如图所示，质量为m_A=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为m_B= 1kg的木块B以某一初速度v₀=5m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求：

①第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小、方向
②木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能是多少。

用穿过钢管的绳索吊起钢管，钢管重1.8×10⁴N，长2m厚度可略去不计，如图所示，绳索能承受的最大拉力为1.5×10⁴N，绳索全长至少要多长？

有些人，像电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员，常需要知道绳或金属线中的张力，可又不能到那些绳、线的自由端去测量．一家英国公司现在制造出一种夹在绳上的仪表，用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量，如图所示，仪表很容易测出垂直于绳的恢复力．推导一个能计算绳中张力的公式．如果偏移量为12 mm，恢复力为300 N，计算绳中张力．

所受重力G₁＝8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G₂＝100 N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求：（sin53⁰=0.8  cos53⁰=0.6，重力加速度g取10m／s²）

（1）木块与斜面间的摩擦力大小；
（2）木块所受斜面的弹力大小。

两个共点力的夹角为90º时，它们的合力大小为，如果这两个力成某一角度θ时，它们的合力与其中的一个分力垂直，且大小为，求这两个力的大小。

如图，在水平面上质量为的物体在于水平方向成的拉力F作用下，由静止开始运动，运动后立即撤去拉力F，物体在水平面继续运动后速度减为零，物体在整个过程中运动，求拉力F的大小（已知：，，）。

如图所示，矩形斜面水平边的长度为0.6m，倾斜边的长度为0.8m，斜面倾角为37°，一与斜面动摩擦因数为μ=0.6的小物体重25N，在与斜面平行的力F的作用下，沿对角线AC匀速下滑，求推力F的大小（Sin37°=0.6,Cos37°=0.8）。

滑块的重力为G=20N，当木板的倾角为α=37⁰时，滑块恰能匀速下滑。求：

（1）匀速下滑时滑块受到的支持力N和摩擦力f大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因素μ的值；
（3）用一沿斜面向上的力F可拉滑块匀速上滑，此F的大小。
（已知sin37⁰≈0.6，cos37⁰≈0.8）

为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为 α的斜面（已知sin α＝0.34，cos α＝0.94），小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔Δ T＝0.20 s）内小铜块沿斜面下滑的距离 s _i（ i＝1，2，3，4，5），如下表所示。

s 1	s 2	s 3	s 4	s 5
5.87cn	7.58cm	9.31cm	11.02cm	12.74cm

由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为_______m/s ²，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为_________。（结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80 m/s ²）

如图所示,轻绳OA一端系于天花板上,与竖直方向的夹角为30°,水平轻绳OB的一端系于竖直墙上,O点挂一重物。如果绳OA能承受的最大拉力是300N,其余两绳能承受的拉力足够大,那么在O点最多能挂多重的重物?此时绳OB的拉力是多大?

如图所示，某同学拉动一个质量的箱子在水平地面上以速度匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数，拉力与水平地面的夹角为.（空气阻力忽略不计，取，）求：

（1）内人前进的路程
（2）拉力的大小 .

滑板运动是一项非常刺激的水上运动（如图所示），研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力N垂直于板面，大小为kv²，其中v为滑板速率（水可视为静止）．某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=40kg/m，人和滑板的总质量为80kg，（重力加速度g取10m/s²，sin 37°=0.6，忽略空气阻力）． 试求：

（1）水平牵引力F的大小；
（2）滑板的速率v=？
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．菁优网版权所有
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】（1）对滑板和人整体受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解；
（2）根据平衡条件求出支持力后，根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率．

风筝（图甲）借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用，才得以在空中处于平衡状态．如图乙所示，风筝平面AB与地面夹角为30°，风筝质量为300g，求风对风筝的作用力的大小．（风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g取10m/s²）

(6分)在医院里常用如下图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗．不计滑轮组的摩擦和绳子的质量，绳子下端所挂重物的质量是5 kg.问：病人的腿所受水平方向的牵引力是多大？(g=10m/s²)