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1、力的合成與分解
[A組·基礎(chǔ)題]
1. 如圖所示,一物塊在斜向下的推力F的作用下沿光滑的水平地面向右運動,那么A受到的地面的支持力與推力F的合力方向是( B )
A.水平向右 B.向上偏右
C.向下偏左 D.豎直向下
2.(2018·上海吳淞中學(xué)月考)如圖所示,F(xiàn)1、F2、F3大小不變恰好構(gòu)成如圖的直角三角形,這三個力的合力最大的是( C )
解析:由矢量合成的法則可知,A中的合力的大小為2F3;B中的合力的大小為0;C中的合力的大小為2F2;D中的合力的大小為2F3;因為F2是直角三角形的斜邊,所以F2最大,所以合力最大的是C選項.
3. 如圖所示,吊床用
2、繩子拴在兩棵樹上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均處于靜止狀態(tài).設(shè)吊床兩端繩中的拉力為F1,吊床對人的作用力為F2,則( A )
A.坐著比躺著時F1大
B.坐著比躺著時F1小
C.坐著比躺著時F2大
D.坐著比躺著時F2小
4. 如圖所示,將三個完全相同的光滑球用不可伸長的細線懸掛于O點并處于靜止狀態(tài).已知球半徑為R,重為G,線長均為R.則每條細線上的張力大小為( B )
A.2G B.G
C.G D.G
5. (2018·浙江省選考適應(yīng)性考試)近年來,智能手機的普及使“低頭族”應(yīng)運而生.當人體直立時,頸椎所承受的壓力等于頭部的重力;但當?shù)?/p>
3、頭時,頸椎受到的壓力會隨之變化.現(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型:頭部重心為P點,頸椎看成可繞O點自由轉(zhuǎn)動的輕桿OP,頭部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下處于靜止.當?shù)皖^時,頸椎OP與豎直方向的夾角為30°,PS與豎直方向的夾角為60°,此時頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的
( C )
A.3.3倍 B.2.8倍
C.1.7倍 D.1.2倍
解析:設(shè)頭部重力為G,當人體直立時,頸椎所承受的壓力等于頭部重力,即F=G;當某人低頭時,P點受力如圖所示:
根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合正弦定理可得: =,解得:F0=G,所以=≈1.7,故A、B、D錯誤,C正確
4、.
6.(多選) 節(jié)日里懸掛燈籠是我國的一種民俗.由于建筑物位置原因,懸掛時A、B點高度不同,O為結(jié)點,輕繩AO、BO長度相等,拉力分別為FA、FB,燈籠受到的重力為G.下列表述正確的是( BD )
A.FA一定小于G
B.FA一定小于FB
C.FA與FB大小相等
D.FA與FB大小之和大于G
7.(多選)如圖所示,A、B都是重物,A被繞過小滑輪P的細線所懸掛,B放在粗糙的水平桌面上;小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點;O′是三根線的結(jié)點,bO′水平拉著B物體,cO′沿豎直方向拉著彈簧;彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略,整個裝置處于平衡靜止狀態(tài),g取1
5、0 m/s2.若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是20 N,則下列說法中正確的是( ABC )
A.彈簧的彈力為10 N
B.重物A的質(zhì)量為2 kg
C.桌面對B物體的摩擦力為10 N
D.OP與豎直方向的夾角為60°
8.(多選)如圖所示,兩相同物塊分別放置在對接的兩固定斜面上,物塊處在同一水平面內(nèi),之間用細繩連接,在繩的中點加一豎直向上的拉力F,使兩物塊處于靜止狀態(tài),此時繩與斜面間的夾角小于90°.當增大拉力F后,系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是( ACD )
A.繩受到的拉力變大
B.物塊與斜面間的摩擦力變小
C.物塊對斜面的壓力變小
D.物塊受到的合力不變
[
6、B組·能力題]
9. 一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接.并懸掛在空中.在穩(wěn)定水平風力作用下發(fā)生傾斜,繩與豎直方向的夾角為30°,如圖所示.設(shè)每只燈籠的質(zhì)量均為m.由上往下第一只燈籠對第二只燈籠的拉力大小為( C )
A.2mg B.mg
C.mg D.8mg
10. 如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面固定在地面上,一質(zhì)量為m的小木塊在水平力F的作用下靜止在斜面上.若只改變F的方向不改變F的大小,仍使木塊靜止,則此時力F與水平面的夾角為( A )
A.60° B.45°
C.30° D.15°
11.如圖所示,小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼,圖甲中O為輕繩之間連接的結(jié)
7、點,圖乙中光滑的輕質(zhì)小滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼,兩裝置均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將圖甲中B滑輪沿虛線稍稍上移一些,圖乙中的端點B沿虛線稍稍上移一些(乙圖中的繩長不變),則關(guān)于圖中θ角和OB繩的張力F的變化,下列說法正確的是( B )
A.甲、乙圖中的θ角均增大,F(xiàn)均不變
B.甲、乙圖中的θ角均不變,F(xiàn)均不變
C.甲圖中θ角增大、乙圖中θ角不變,張力F均不變
D.甲圖中θ角減小、F不變,乙圖中θ角增大、F減小
12. 如圖所示,α=30°,裝置的重力和摩擦力均不計,若用F=100 N的水平推力使滑塊B保持靜止,則工件受到的向上的彈力多大?
解析:裝置的重力和摩擦力均不計,對B進行受力分
8、析如圖,則水平方向:F=F1sin α;對A進行受力分析如圖,則豎直方向:F1cos α=F2,所以F2=F;根據(jù)牛頓第三定律,工件受到的向上的彈力與工件對裝置的作用力大小相等,方向相反,
即N=F2=F=×100 N=100 N.
答案:100 N
13.一重為G的圓柱體工件放在V形槽中,槽頂角α=60°,槽的兩側(cè)面與水平方向的夾角相同,槽與工件接觸處的動摩擦因數(shù)處處相同且大小為μ=0.25,則:
(1)要沿圓柱體的軸線方向(如圖)水平地把工件從槽中拉出來,人至少要施加多大的拉力?
(2)現(xiàn)把整個裝置傾斜,使圓柱體的軸線與水平方向成37°角,且保證圓柱體對V形槽兩側(cè)面的壓力大小相等,發(fā)現(xiàn)圓柱體能自動沿槽下滑,求此時工件和槽之間的摩擦力大?。?
解析:(1)分析圓柱體的受力可知,沿軸線方向受到拉力F、兩個側(cè)面對圓柱體的滑動摩擦力,由題給條件知,F(xiàn)=Ff.將重力進行分解如圖.
因為α=60°,所以G=F1=F2,
由Ff=μF1+μF2,得F=0.5G.
(2)把整個裝置傾斜,則圓柱體重力壓緊斜面的分力F1′=F2′=Gcos 37°=0.8G,此時圓柱體和槽之間的摩擦力大小Ff′=2μF1′=0.4G.
答案:(1)0.5G (2)0.4G
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