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文档简介

1、高中物理考题精选(6力的分解1、在倾角a =30°斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放有 一个重为G=20N的光滑圆球,如图,试求这个球对斜面的压力和对档板的压力.答案分析:将小球的重力按作用效果进行分解, 作出力图,根据数学知识求出球对斜面 的压力和对档板的压力.解答:解:球受到竖直向下重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是 由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果, 如图所示,两个分力:使球垂直压紧档板的力 Fi;使球垂直压紧斜面的力 F2,将重力G分解为Fi和F2,由几何知识可得F尸Gtana =20tan30° 二 3 N

2、,G 20F2=-7 I =不。=-N.Fi和F2分别等于球对挡板和斜面的压力.答:这个球对斜面的压力和对档板的压力分别为N.2、如图,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着 竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A, 1AB并未运动。下列 说法正确的是()A. A、B之间的摩擦力可能大小不变B. A、B之间的摩擦力一定变小C. B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变答案 【答案解析】AD 解析解:A、对A,开始受重力、B对A的支持力 和静摩擦力平衡,当施加F后,仍然处于静止,开始 A所受的静摩擦力大小为 mAgsin 0 ,若F=2mAgsin 8 ,则A、

3、B之间的摩擦力大小可能不变.故 A正确,B 错误.C、对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹 簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据 平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力.故 C错误,D正确.故选AD.:3、电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力,但不能到纯的自 由端去直接测量.某公司制造出一种能测量纯中张力的仪器,工作原理如图所示, 将相距为L的两根固定支柱A、B(图中小圆圈表示支柱的横截面)垂直于金属纯 水平放置,在A、B的中点用一可动支柱C向上推动金属纯,使纯在垂直于 A、B 的方向竖直向上发生一个偏移量 d(d? L),

4、这时仪器测得金属绳对支柱 C竖直向 下的作用力为F.(1)试用L、d、F表示这时金属绳中的张力Ft;(2)如果偏移量d=10 mm作用力F= 400 N, L=250 mm计算金属纯张力 的大小.答案3W777777777777777777777解析一 1濮c1点受西辿金属果的张力为三和?,s 3c与sc的夫葡为乩如图所示.侬对称性福联立上述二武第得/: 2 y子十亍:我 片1 :皿,F=出片S L =:3n而代入.! q, 4a解得F尸2即金属撵中的4川为N4、如图所示,光滑斜面的 AC±BC且AC=24cm,BC=18cm斜面上一个质量为5kg的物体,请你接力产生的作用效果分解。

5、(g取10m/s2)(1)在图上画出重力分解示意图;(2)求重力两个分力的大小答案 解:(1)力的分解示意图,如图由力的合就看才L二二三之日东据匚便子不宜:产C. 2.0 X 105 N,变大D. 0.5 X 105 N,变小5、如图所示为剪式千斤顶,是用顶起汽车的装置。当摇动把手时,螺纹轴就迫使千斤顶的左右两臂靠拢,同时抬起重物。汽车对千斤顶的压力为1.0 X 105No则当千斤顶两臂间的夹角为120。时,其两臂受到的压力各是多大;若继续 摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将怎样变化 ()A. 1.0X105 N,变5B . 1.0X10答案 A6、如图所示,细纯AO和BO在。点挂有一重物

6、,AO与竖直方向成60° ,今 保持O点位置不变,缓慢移动绳子 B端至到达。点正上方之前的过程中,纯 OB所受拉力的变化情况是(A)逐渐增大;(B)逐渐减小;(C)先增大后减小;答案D(D)先减小后增大。7、如图614所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的 “A”形框架,其中CA CB边与竖直方向的夹角均为9 . P、Q两个轻质小环 分别套在CA CB上,两根细绳的一端分别系在 P、Q环上,另一端和一绳套 系在一起,结点为O将质量为m的钩码挂在绳套上,OP OQ两根细绳拉直后 的长度分别用L1、L2表示,若L1 : L2= 2: 3,则两绳受到的拉力之比 F1 : F2

7、 等于()图 614A. 2 : 3B. 1 : 1 C . 4 : 9D. 3 : 2答案 B解析:对P、Q小环分析,小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力,根据平衡 条件,这两个力是一对平衡力,支持力是垂直于杆子向上的,故绳子的拉力也是 垂直于杆子的.则由几何关系可知,两绳与竖直方向的夹角相等,两绳的拉力相 等,故 Fi : F2= 1 : 1.8、如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为 m30 kg的箱子匀速前进, 已知箱子与地面间的动摩擦因数为=0.5,拉力R与水平面的夹角为0 =45° , g=10 m/s2.求:(1)绳子的拉力Fi为多少?(2)该同学能否用比Fi小的力拉着箱子

8、匀速前进?如果能,请求出拉力的最 小值;若不能,请说明理由.答案 解析:(1)箱子匀速前进,属于平衡状态,合外力为零.以箱子 为研究对象,进行受力分析,其受重力、地面支持力、地面摩擦力、外界拉 力,以水平、竖直方向为坐标轴的方向建立坐标系,利用正交分解法可得Rcos45° = 1 (mg- Fisin45 ° ),* um皂Fi= eM 5H匚侬4笃 =100加 N.(2)设拉力与水平方向的夹角为 0 ,利用正交分解法,将水平、竖直两个 方向的平衡方程整理有一匚-Fcos8 = p(mg Fsin 8), f=,n,。匚留.当9 = arctan 时,F有最小值,其值为 国

9、尸/匚=60万n.所以该同学能用比Fi小的力拉着箱子匀速前进,最小拉力为 60/5 N.答案:(1)100 三 N (2) 能, 60二 N9、半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板 MN延长线总是过半圆柱体 的轴心Qn但挡板与半圆柱不接触,在P和MN1间放有一个光滑土§匀的小圆柱体 Q, 整个装置处于静止状态,如图6-10是这个装置的截面图,若用外力使 MNIS O点缓慢地顺时针转动,在 MN®达水平位置前,发现P始终保持静 止,在此过程中,下列说法中正确的是()A. MN寸Q的弹力逐渐增大MN寸Q的弹力先增大后减小C. P、Q间的弹力先减小后增大D . Q所受的合力逐渐

10、增大答案 A解析:由三角形定则可判断 A正确.10、在秋收的打谷场上,脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成 圆锥体,随着堆积谷粒越来越多,圆锥体体积越来越大,简化如图5-7所示.用 力学知识分析得出圆锥体底角的变化情况应该是 ()A.不断增大B .保持不变C .不断减小小D.先增大后减答案 解析:以一粒谷粒为研究对象,刚好处于静止状态时有m第n 9=n mgcos 0 ,则tan 8 = n ,故应选择 B项.11、为了将陷入泥泞里的汽车拉出来,驾驶员常按图(a)所示办法用钢 索和大树相连并拉紧钢索,然后在钢索的中央用垂直于钢索的侧向力 F拉钢 索,从而使汽车移动。图(b)是某时刻的俯视

11、图,力F大小为400N,钢索 的中点被拉过0.4m,钢索总长L=16m问:(a?(1)汽车在图(b)所示时刻受到的拉力大小为多少?(2)如果力F恒定不变,且钢索的伸长忽略不计,那么,从图(a)所示时 刻拉至图(b)所示时刻,汽车受到的拉力大小如何变化?为什么?T _Lf2T _8答案(1)百 加T 0,4x2T=10F=4000N (4 分)(2)变小(2分)理由是:4d ,d变大,则F变小。(2分)12、如图所示是一种常用的“千斤顶”示意图, 摇动手柄能使螺旋杆转动并 保持水平,而A B间距离发生变化,重物就能被顶起或下降。若物重为 G,杆 AB与AC之间的夹角为9 ,不计“千斤顶”本身的重

12、量,则“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为C. GtanOA. Gsin 0D. G/tan 9B. GcosO答案 D13、暑期中,一位同学在厨房帮妈妈做菜,对菜刀产生了兴趣。他发现 菜刀刀刃前端和后端的厚薄及形状都不一样,如图所示。菜刀横截面为等腰 三角形,刀刃前端的横截面顶角较小,后端的顶角较大。对此他做出如下猜 想,较合理的是刀背刀刃前蹄裁市笈'后期就密图A.前端和后端厚溥不匀,仅是为了外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上施加压力时,前端分开其他物体的力较大C.在刀背上施加压力时,后端分开其他物体的力较大D.在刀背上施加压力时,前端和后端分开其他物体的力一样大答案 【知识点】力的合

13、成.B3 B4【答案解析】B 解析:把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角 劈,设顶角为28 ,背宽为d,侧面长为l ,如图乙所示当在劈背施加压力F后,产生垂直侧面的两个分力 F1、F2,使用中依靠着 这两个分力分开被加工的其他物体.由对称性知,这两个分力大小相等(F1=F2), 因此画出力分解的平行四边形,实为菱形,如图内所示.在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中阴影部分),根据它跟 半个劈的直角三角形的相似关系,由关系式,得F1=F2由此可见,刀背上加上一 定的压力F时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小, sin 9的 值越小,F1和F2越大.但是,刀刃的顶角越小时

14、,刀刃的强度会减小,碰到较 硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要, 所以做成前部较薄,后部较厚.使用时,用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬 菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品,俗话说:“前切后劈”,指 的就是这个意思.故B正确.故选:B14、小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不动, 他便想了个妙 招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央 一站,衣橱被推动了.下列说法中正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力C. A、B板的夹角应该尽可能小,才能推

15、动衣橱D.这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案 B解析:首选开始小明是推不动衣橱的,但是小明的推力与他自 身的重力没什么关系.如图.小明的重力可以分解成沿 A, B俩个方向的力,由于底角较小,所以A, B方向的力会很大.A对衣橱的力可以分解成水平方向和垂直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明重力, 故选:B.15、体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d,每只篮球的质量为m1直彳为D,不计球与球架之间摩擦,则每只篮球对一侧球架的 压力大小为1igD答案【答案】C【解析】2rag切 2D. DA. - mg以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,设球架对篮球的支持

16、力N与竖直方向的夹角为a .根据平衡条件得:1 -mgD解得:2而一出1 = 17 =则得篮球对球架的压力大小为:mgD2岳-d;故选Co16、下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图),若从安全牢固的角 度考虑,应该选择的一种方案是()期茶-*堀*一 一-一水D17、如下图所示,绳子上端固定于 A,下端挂一重120 N的重物,B是光滑 的木栓,则Fi和F2的大小为,木栓B所受的绳子对它的压力为.方向和竖直面成答案 120 N 120 N 6018、国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院白屋顶为半球形,一保洁 人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图),他在向上爬 的过程中

17、( )A.屋顶对他的摩擦力不变B.屋顶对他的摩擦力变大C.屋顶对他的支持力不变D.屋顶对他的支持力变大答案 【解析】选D。对保洁人员进彳T受力分析如图,将重力分解,结合二 力平衡可知,Ff=Gsin 9 ,Fn=Gcos8 ,向上爬行时,9角变小,Ff变小,Fn变大,选 项D正确。19、如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到 压力时读数为负。A连接质量不计的细纯,可沿固定的板做圆弧形移动。B固 定不动,通过光滑较链连接长0.3 m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。 保持杆在水平方向,按如下步骤操作

18、:测量绳子与水平杆的夹角/ AOB=对两个传感器进行调零用另一根绳在。点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数取下钩码,移动传感器A改变9角重复上述实验步骤,得到表格。Fi1.0010.5801.002F2-0.868-0.2910.865930°600150°(1)根据表格,A传感器对应的是表中力 (选填“Fi”或“F2”)。钩 码质量为 kg(保留一位有效数字)。(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A.因为事先忘记调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影D.可以完全消除实验的误差答案 【解析】(1)A传感器中的力均为正值,

19、故A传感器对应的是表中力 Fi,平衡时,mg=F1sin 8,当 8=30° 时,Fi=1.001N,可求得 m=0.05kg。(2)在挂钩码之前,对传感器进行调零,目的是消除横杆自身重力对结果的 影响,故C正确。答案:(1)F i 0.05 (2)C20、如图所示,工人在推一台割草机,其推力F=100N,方向与水平面夹角为30°。(1)画出100N的推力的水平和竖直分力。(2)若割草机重300 N,则割草机对地面向下的作用力是多少?答案【解析】(1)如图所示(2)推力向下的分力Fi=Fsin30 0 =50 N对地面作用力为Fi与割草机重力的合力F 合=Fi+mg=350

20、N答案:(1)见解析图(2)350N21、如图所示,锅炉被安装在等图的混凝土地基 A、B上,/AOB=90° ,锅炉 重2X104N1试求A、B两处受到的压力大小。答案 【解析】重力可分解为沿 OA方向和沿OB方向的两个分力,如图所 示:由几何知识可知:G=G=Gcos45 =1.41 X 104N锅炉对A、B两处的压力分别等于 G、G,都等于1.41X104N。答案:1.41 X104N 1.41 X104N【总结提升】确定重力的作用效果的方法(1)若与物体接触的是纯,重力的一个作用效果是沿绳指向纯伸长的方向。(2)若与物体接触的是可转动的杆,重力的一个作用效果是沿杆指向重力 的方

21、向一侧。(3)若与物体接触的是面,重力的一个作用效果是垂直于面指向重力的方 向一侧。若只有一个接触面,重力的另一个作用效果与接触面平行指向重 力的方向一侧,如斜面上的物体的重力的作用效果是垂直斜面向下和平行 斜面向下两个分力。【变式备选】如图所示,一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和 A点之 问,已知球心。与A点的连线与竖直方向成8角,且8=60° ,所有接触点 和面均不计摩擦。试求小球对墙面的压力 Fi和对A点的压力F20【解析】球的重力产生两个作用效果压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力Fi'和F2'构成的平行四边形如图所示。球对墙面的压力Fi=Fi'

22、;=mgtan 8 =10S/3n,方向垂直墙壁向右。球对A点的压力F2=F2'=mg/cos 8 =200N,方向沿CAA方向。答案:100 6n,方向垂直墙壁向右200N,方向沿O-A方向22、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8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).I答案答案:375N 375后N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行:Fsin60 °

23、= FNSin30Fcos60° + FnCOs30° = mg解得F=:m驴375NFn= 375 /二 N23、如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过 程中,有()A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力不变答案ACFt解析:小船在牵引力的作用下匀速靠岸时, 受到四个力的作用,绳子的拉力 Ft,船自身重力mg水的阻力F阻,水对船的浮力F浮.如图所示,绳子的拉力有 两个效果:即一个分力FTi,使船靠岸,另一个分力FT2竖直向上,由于船匀速, 所以总有FTi = F阻,而F阻不变,所以FTi不变,但在船靠岸过程中,角9

24、增大, 故拉力Ft增大,而F浮减小,正确选项为A C.24、用细纯AC和BC吊起一重为10kg的重物,两绳与水平方向的夹角如图 所示.(1)求AC纯和BC纯受到的拉力大小.(2)如果AC纯和BC纯的最大承受力分别为100N和150N,试分析若逐渐增 大重物的质量,哪一根绳将先断,并求出此时的重物的质量为多大.答案50N ; 50g N(2) BC先断;101/二 kg解析:(1) Tac= mg- sin30 ° = 50N,Tbc= mgcos300 = 50/ N (2)若 Tbc= 150N,则 Tac= 50招 N(未断),故BC纯先断.此时的重物重力 已Tbc/cos30

25、0 = 100百N,质量为10/二kg.25、春天有许多游客放风筝,会放风筝的人可使风筝静止在空中.如图所示, AB代表风筝截面,OL代表风筝线.已知风向水平,则风筝可能静止的是下列各 图中的()答案 B26、如下图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演 员和独轮车的总质量为80kg,两侧的钢索互成120。夹角,则每根钢索所受 拉力大小为()A. 400N B . 600N C . 800ND . 1 600N答案 C解析:两根钢索的合力与重力大小相等方向相反,因两钢索互成1200角,所以每根钢索白拉力大小为800N.27、帆船航行时,遇到侧风需要调整帆面至合适的位置, 保证船能

26、有足够的 动力前进.如图2是帆船航行时的俯视图,风向与船航行方向垂直,关于帆面的 a、b、c、d四个位置,可能正确的是()J I风向整坨方向图2A. aB.b C.cD.d答案 B解析 对c而言,帆面与风向平行,风力不起作用;对 a而言,风力垂直于 帆面,无法分解出沿航行方向的力;对d而言,风力沿航行方向的分力对船来说 是阻力;只有b情况下,风力沿航行方向的分力提供船航行的动力. B正确.28、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根纯 的拉力Ft(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()邨乙

27、A. Ft减小,F不变B. Ft增大,F不变C. Ft增大,F减小D. Ft增大,F增大答案 B解析 在甲中2FT=mg在乙中,2FtC0S a = mg a为纯与竖直方向的夹角), 所以Ft变大,但二个Ft的合力为mg不变,选项B正确.29、在医院里常用如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,ab段纯子与水平方向 的夹角为30° ,问:(1)病人的腿所受水平方向的牵引力是多大?(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共是多大?(g取10 N/kg)答案 解析:因绳子中各处与其他物体没有结点,所以绳子中各处的张力(拉

28、 力)都等于所悬挂的重物的重力,即FT=mg=50 N.将ab段绳子的拉力沿水平方向和竖直方向分解,如图所示.F 水平"Ftcos 30 0 =43.3 N,F竖直=FTSin 30 0 =25 N.(1)由题图知,病人的脚所受水平方向的牵引力:F 牵二日+F 水平=50 N+43.3 N=93.3 N.(2)由题图知,病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力F 牵'=Ft+F 竖直=50 N+25 N=75 N.30、如图甲所示,由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩, 将它放入被吊的 空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上, 其内部结构如图乙所示.当钢纯向 上提起时,两杆对罐壁压紧

29、,摩擦力足够大,就能将重物提升起来;罐越重,短 杆提供的压力越大,称为“自锁定机构”.若罐重力为 G,短杆与竖直方向夹角 为9 =60° ,求吊起该重物时,短杆对罐壁的压力 (短杆质量不计).在答案答案:2 GG解析:由题意杆罐之间的摩擦力 F仙=2 ,所以短杆对罐壁的压力Fn=F tan 8 = 2 xtan60° = 2 G31、如图所示,小明想推动家里的衣橱,但用尽了力气也推不动,他便想了 个妙招,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的“人”字形架,然后往中央一 站,衣橱被推动了,下列说法中正确的是A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论

30、如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案 解析:由力的分解可知,这有可能, A板对衣橱的推力有可能 大于小明的重力,选项C正确。32、榨油在我国已有上千年的历史,较早时期使用的是直接加压式榨油方法, 而现在已有较先进的榨油方法.某压榨机的结构示意图如图K8- 10所示,其中B点为固定较链,若在A较链处作用一垂直于壁的力F,则由于力F的作用,使 滑块C压紧物体D设C与D光滑接触,杆的重力及滑块 C的重力不计,压榨机 的尺寸如图所示,l=0.5 m, b=0.05 m,求物体D所受压力白大小是F的多少 倍?n

31、 I答案解析按力F的作用效果将其沿AR AC方向分解为Fi、F2,如图甲所示.,则Fi = F2 =,加 eh 口由几何知识得tan 0 =b = 10.接力F2的作用效果将其沿水平向左和竖直向下分解为 F' N、FN,如图乙所示,则 FN=Fzsin 0以上各式联立解得Fn= 5F所以物体D所受压力白大小是F的5倍.33、如图所示,作用在滑块 B上的推力F= 100 N,若a=30° ,装置重力 和摩擦力均 不计,则工件上受到的压力为()A. 100 NB. 100 凤 N C . 50 ND. 200 N工件答案 B 解析对B受力分析(如图甲所示)得F2=国立0口 =2F

32、,对上部分受力分析(如图乙所示).其中F' 2=F2,彳3Fn= F2' cos 30 0 = 100 百 N,故B正确.平乙34、如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂 直杆的下端有一个轻滑轮 O另一根细线上端固定在该天花板的 B点处,细线 跨过滑轮0,下端系一个重为G的物体.BO段细线与天花板的夹角为 9 =30° 系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法正确的是 ()向2A.细线B0对天花板的拉力大小是2B. a杆对滑轮的作用力大小是之C. a杆和细线对滑轮的合力大小是GD. a杆对滑轮的作用力大小是G答案 D 解析细线对天花板的拉力等于物体

33、的重力 G以滑轮为对 象,两段绳的拉力都是G,五成120。,因此合力大小是G,根据共点力平衡 条件,a杆对滑轮的作用力大小也是 G方向与竖直方向成60°斜向右上方); a杆和细线对滑轮的合力大小为零.35、如图3 5 21所示,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和 A点 之间,已知球心0与A点的连线与竖直方向成9角,且8=60° ,所有接触点 和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力 Fi和对A点压力F2.答案 解析:球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和 A点,作出重力 及它的两个分力Fi'和F2'构成的平行四边形如图所示.球对墙面的压力Fi = Fi&#

34、39; =mgtan60° = 100万 N,方向垂直墙壁向 右.球对A点的压力F2=F2' =mgcos600 =200 N,方向沿、A方向.答案:Fi=10og N 方向垂直墙壁向右F2= 200 N 方向沿MA方向36、如图为航空员在进行体能训练的示意图,航空员双手握紧转筒上的AB两点在竖起面内顺时针转动。已知两臂夹角/ AOB>90° ,当OA臂由水平转到竖 起的过和中,手臂OA的作用力Fa和手臂OB的作用力Fb的变化情况,下列说法 正确的 是:A. Fa增大、Fb减小B. Fa减小、Fb增大C. Fa先增大后减小、Fb减小D. Fa先增大后减小、Fb

35、先减小后增大答案 C【解析】受力分析如图。Fa与Fb的合力跟航空员重力等大反向,可 知Fa与Fb的合力始终大小不变、方向向上。当转筒在竖起面内顺时针转动时, 可等效Fa与Fb的合力逆时针转动,合力的箭头在圆弧上运动。由图可知,Fa先增大后减小、Fb减小。37、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压力时,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

36、,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38、如图所示,为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是()A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力答案 D39、如图1 11所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平, 。点为其球 心,碗的内表面及碗口是光滑的, 一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量 为m和m的小球,当它们处于平衡状态时,质量为 m的小球与O点的连线与水加1平线的夹角为a =60° .两小球的质量比加2为多少?答案 对m进行

37、受力分析如答图1-1N = T= mg 3 分Ncos30° 二之 mg 3 分40、如图18所示,跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀 速降落。已知运动员和他身上的装备的重量为 G ,圆顶形降落伞伞面的重量为 G,有8条相同的拉线一端与运动员相连(拉线重力不计),另一端均匀分布在 伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来),每根拉线和竖直方向都成30°角,那么每根拉线的上张力大小为()凤&5+由)5g5A.寸 B. n C . SD.五答案 A对运动员进行受力分析,设张力为 T,则8T? cos300 =G所以忑G1T= 一41、如图16所示,小圆环A吊着一个

38、质量为m2的物块并套在另一个 竖直放置的大圆环上,有一细线,一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大 圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为 m的物块。如果小圆环、滑轮、 绳子的大小和质量以及摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦 AB所对应的圆心角为a ,则两物块的质量比mi/m2应为()A. cos 二B. sin 二C.2sin 2D. 2sin a答案 C对小圆环A进行受力分析,根据矢量三角形的相似性,可知m2g? sin 之=2 mg所以雁2 =2sin之42、身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退。设甲、乙对杆的推力分别为

39、Fi、F2,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为 外、%;,倾角越大,此刻人手和杆 的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则()A. Fi=F2- > :< B. Fi>F2 "i =:<C. Fi=F2 二二飞D. Fi>F2 二>>门二答案 A两人顶牛比赛,决定胜负的是人受到的摩擦力的大小,甲下蹲 增大他与地面的正压力才胜出,故 %:%;杆为轻杆,两人对杆的作用力可 认为是作用力与反作用力,大小相等,有 Fi=F2,所以选项A正确。43、如图所示,AB为半圆的一条直径,P点为圆周上的一点,在P点作用 了三个共点力Fi、F2、F3

40、,它们的合力为 。答案 3F244、两大小一定的共点力,同方向时合力大小为工,反方向时合力大小为B , 则两个力相互垂直时合力大小为A. J4 + 炉B. N 2 c. jA+8 D. V 2答案 B45、杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,Q a、b、 c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为 m的运动员从高处 落下,并恰好落在。点上,该处下凹至最低点时,网纯 dO0 bOg均为120° 张角,如图乙所示,止匕时 O点受到向下的冲击力大小为F,则这时O点周围 每根网绳承受的张力大小为()+A1C案?46、同一平面内两共点力Fi、F2与Ox轴的夹角分别为a和B

41、,如图1所 示,为使它们在Ox轴上的分力之和取最大值,Ox轴应在该平面内以O为轴逆 时针转过8角,则()1_A. 8 =a B. 8=0 C. 8=2 (a+。 D. a < 8 < 0答案 D分析 此题若直接从数学角度求两分力之和取最大值时的9是非常困难的.但利用合力替代分力就很容易得出结果.先利用平行四边形定则作 出Fi、F2的合力F, Fi、F2两个力由F替代,求Fi、F2在Ox轴上的分 力之和的最大值直接转化为求 F在Ox轴分力的最大值,很明显,只有当 Ox轴转到与OF重合时,F在Ox轴的分量才取最大值,Ox轴转过的角 度8应满足a<9 <0正确答案为D.47、

42、如图1所示,一光滑球重 G=30N ,放在相互对称的两木板之间,两 木板夹角为120。,求球对两板的压力分别为多大.答案解析球对两板的压力是由于重力的作用产生的,故把球所受重力 沿垂直于挡板斜向下的两个方向分解, 本题求解的关键是作图.2所示.由数,则把重力G按压板的两个作用效果分解,作出平行四边形,如图学知识知该平行四边形为一菱形,且两个分力 F夹角为60°I -C二一M 乂工二内工分砰F= sW 348、人们把刀、斧等切割工具的刃部叫做劈,而一头厚一头薄的斜面木料叫 做楔.劈能轻而易举地劈开坚硬的物体,楔可使物体间接触的更紧密.古代有这样 一个传说,明朝年间,苏州的虎丘塔因年久失

43、修,塔身倾斜,有倒塌的危险 .当 时,有人建议用大木柱将其撑住,可这样又大煞风景 .不久,有一位和尚把木楔 一个一个地从塔身倾斜一侧的砖缝中敲进去, 结果扶正了塔身,试说明其力学原 理.答案 分析因为楔的纵截面是一个三角形,使用它们的时候,在其背上加一个力F,这个力产生的效果,就是楔(劈)的两个侧面形成两个推压 物体的力Fn,在Fn的作用下,楔把物体楔紧.设它们的纵截面是一个等腰三 角形,楔宽BC=d ,它们的侧面长度BA=l ,如图1所示.由三角形相似原理综_ E可得: d所以有若三角形的顶角/ BAC=O ,则有尸二. 9 _ d/2即d/厂.乡"白r Jmin = t =kiSin2sin2112故可得 2由此可知:当F 一定时,8角越小,Fn就越大,因此.越薄的楔就越容易钉进 物体中.若取8=30° , F=350N ,代入上式可得:Fn=6.7 X103N,这个力 相当于把670kg的物体举起来,一个楔产生如此大的力,那么,多个楔支 撑起塔身,将其扶正也就不足为奇了 .显然,和尚正是利用了楔的这个力学原 理在此,力也被放大”了.49、在日常生活中,有时会碰到这种情况:当载重卡车陷于泥坑中时,汽车 驾驶员按图2所示的方法,用钢缆把载重卡车和大树拴紧,在钢绳的中央用较 小的垂直于钢缆的

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