能力提升
1．假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大(如图所示)，他先后做出过几个猜想，其中合理的是( )
A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关
B．在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关
C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大
D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大
答案：D
2.
(寿光市11～12学年高一上学期检测)图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB。灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是( )
A．FA一定小于G
B．FA与FB大小相等
C．FA与FB是一对平衡力
D．FA与FB大小之和等于G
答案：B
解析：由A、B两点等高，AO、BO等长可知，AO绳与BO绳的拉力对称，B选项正确；若两绳间的夹角θ＝120°时，FA＝FB＝G；当θ<120°时：FA＝FB120°时：FA＝FB>G，A选项错误；这两个力的矢量和与重力是平衡力，C选项错误，这两个力不是大小之和而是矢量之和等于G，D选项错误。
3．(江苏启东中学12～13学年高一上学期期末)如下图所示，质量为m的人，用绳子通过滑轮拉质量为M的物体。不计绳的质量和滑轮摩擦力，当人拉绳子向右走过一步，系统仍保持平衡，下面说法正确的是( )
A．人对地面的压力减少
B．地面给人的摩擦力增加
C．人对地面的正压力增加
D．绳子的拉力变大
答案：BC
4．(惠安一中、养正中学12～13学年高一上学期期中)为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，如图所示。在长木板A的上表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸，调整木板与水平方向的夹角θ，使B在A上做匀速运动。(重力加速度g为已知)在一次实验中，该同学使B在A上匀速下滑，测量出θ＝30°，则牛皮纸之间的动摩擦因数μ＝________。
答案：
解析：
将重力mg正交分解如图所示，
则Ff＝F1＝mgsinθ
Ff＝μFN＝μF2＝μmgcosθ
将θ＝30°代入得μ＝
5.
如图所示为一攀崖运动员，正在竖直崖壁上攀登，由于身背很重的行装，重心上移至肩部的O点，总质量为75kg，此时手臂与身体垂直。手臂与崖壁夹角θ为60°，求此时手受到的拉力和脚受到的作用力。(设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心O，g取10m/s2)。
答案：375N 375N
解析：
对运动员进行受力分析如图所示，根据平衡条件正交分解得：
Fsin60°＝FNsin30°
Fcos60°＋FNcos30°＝mg
解得F＝mg＝375N
FN＝375N
6．(北京西城区12～13学年高一上学期期末)质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：
(1)雪橇对地面的压力大小；
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
答案：(1)340N (2)0.24
解析：(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得：
竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg
解得FN＝mg－Fsinθ＝340N
雪橇对地面压力F′N是地面对雪橇支持力FN的反作用力，所以雪橇对地面压力：
FN′＝FN＝340N
(2)水平方向：Fcosθ－Ff＝0
Ff＝μFN
由上式解得：μ＝4/17＝0.24
7.
如图所示，楔形物体倾角为θ＝30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1000N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动。不计一切摩擦，求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？
答案：N
解析：
水平推力F有两个效果，垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面，如图所示，斜面对杆的支持力大小为FN＝，方向垂直于斜面斜向上。要使轻杆顶起重物，则应使FNcosθ≥G，即·cosθ≥G，
F≥Gtanθ＝N。
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