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车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O点的哪个方向?导学号05800298答案:油滴落地点必在O点的右方解析:由于惯性,油滴下落过程中将保持刚下落时向前的水平速度,而车厢做匀减速运动,速度不断减小,相对于地面来说,油滴的水平速度不变,车厢减速向右运动,所以油滴必定落在O点的右方。13如图所示,质量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=5ms上升时,人对地面的压力为多大?g取10ms导学号05800299答案:300N解析:对物体受力分析如图所示,F为绳子对物体的拉力,由牛顿第二定律得:
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F-mg=ma,
则F=ma+g=20×5+10N=300N。对人进行受力分析,人受竖直向下的重力Mg、地面竖直向上的支持力FN、绳子竖直向上的拉力F′。因人静止,则
Mg=FN+F′,
又因为F′=F,所以FN=Mg-F=60×10N-300N=300N。由牛顿第三定律知,人对地面的压力
FN′=FN=300N。
14.2016烟台模拟如图所示,两块小磁铁质量均为05kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10cm,劲度系数k=100Nm。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小。g取10ms导学号05800300答案:9N解析:
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A受力如图所示,由平衡条件得:kL-L0-mg-F=0
解得:F=-4N
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f故B对A的作用力大小为4N,方向竖直向上。由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=4N,方向竖直向下
B受力如图所示,由平衡条件得:FN-mg-F′=0
解得:FN=9N。由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9N15.2016浙江省镇海中学模拟如图所示,底座A上装有一根直立杆,其总质量为M,杆上套有质量为m的圆环B,它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时,圆环的加速度大小为a,底座A不动,求圆环在升起和下落过程中,水平面对底座的支持力分别是多大?导学号05800301
答案:M+mg-maM-mg+ma解析:圆环上升时,两物体受力如图所示,其中Ff1为杆给环的摩擦力,Ff2为环给杆的摩擦力。对圆环:mg+Ff1=ma对底座:FN1+Ff2-Mg=0由牛顿第三定律得:Ff1=Ff2联立可得:FN1=M+mg-ma圆环下降时,两物体受力如图所示对圆环:mg-Ff1=ma′对底座:Mg+Ff2-FN2=0由牛顿第三定律得:Ff1=Ff2联立解得:FN2=M-mg+ma
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