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一物体放在斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力逐渐减小
B.物体对斜面的压力的大小不变
C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小
D.物体的重力沿斜面方向的分力大小不变
【解析】:选A.对在斜面上的物体进行受力分析,并把重力分解可得:物体对斜面的压力N=mgcosθ,重力沿斜面方向的分力F1=mgsinθ,当斜面倾角缓慢增大时,即θ增大,则N减小,F1增大,故A项正确.
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如图所示,质量为m的物体A以一定初速度v0沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( )
[图2-6-13
A.向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力
B.重力、斜面的支持力和下滑力
C.重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力
D.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力
【解析】:选D.物体受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向下的摩擦力作用,物体由于惯性向上运动,不受向上的冲力,下滑力是重力的一个分力.
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将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,则( )
图2-6-14A.力F的水平分力为Fcosα,等于木块受的摩擦力
B.力F的竖直分力为Fsinα,它使物体m对桌面的压力比mg小
C.力F的竖直分力为Fsinα,它不影响物体对桌面的压力
D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
【解析】:选B.力F的水平分力为Fcosα,当匀速向右或静止时,才等于木块受的摩擦力,A错误,力F的竖直分力Fsinα,对物体m有上提效果,使物体对桌面压力变小,B正确,C错误,由平行四边形定则可知,力F与mg的合力方向应在F与重力G的作用线所夹范围内,D错误.
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已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力( )
A.3 N、3 N B.6 N、6 N
C.100 N、100 N D.400 N、400 N
【解析】:选A.合力与分力之间满足平行四边形定则,合力10 N必须介于两分力的合力的范围内才有可能,但A项中,两力的合力范围为0≤F≤6 N,所以10 N的力不可能分解为3 N、3 N.A不可能,而B、C、D均可能.
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如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )
图2-6-15
A.甲、乙、丙所受摩擦力相同
B.甲受到的摩擦力最大
C.乙受到的摩擦力最大
D.丙受到的摩擦力最大
【解析】:选C.图中三个物体对地面的压力分别为N甲=mg-Fsinθ,N乙=mg+Fsinθ,N丙=mg,因它们均相对地面滑动,由f=μN知,f乙>f丙>f甲,故C正确.
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三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示.其中OB是水平的,A端、B端都固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )
图2-6-16
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
【解析】:选A.法一:三根绳子能承受的最大拉力相同,在增大C端物体质量的过程中,判断谁先断,实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大.O点所受三力如图甲所示,由于三力平衡,即F1与F2的合力F与F3相平衡,从图中直接看出,F1是直角三角形的斜边,F2、F3均为直角边,因此F1必大于F2和F3.当增大C端重物质量时,OA首先承受不住,先断,选A.
法二:三力F1、F2、F3平衡,则首尾相接必成一封闭三角形,如图乙所示,由图看出F1是直角三角形的斜边,最大,因而OA先断.
法三:F1沿水平和竖直两方向正交分解,如图丙所示,F1的水平分量与F2平衡,则有F1>F1x=F2;同理F1的竖直分量与F3平衡,有F1>F1y=F3,因此F1最大,OA先断.
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将一个大小为7 N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4 N,则另一个分力的大小不可能是( )
A.4 N B.7 N
C.11 N D.12 N
【解析】:选D.合力与两分力构成闭合矢量三角形,因此第三个力F3应满足:3 N≤F3≤11 N.
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已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图2-6-17所示,则另一个分力F2的最小值为( )
[图2-6-17
A. B.
C.F D.无法判断
【解析】:选A.由力的三角形知识可知,当F2与力F1垂直时,F2为最小值,故F2=Fsin30°=.
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人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,如图2-6-18所示,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
图2-6-18
A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变
C.船受到的浮力保持不变
D.船受到的浮力不断减小
【解析】:选AD.小船受力如图,利用正交分解:
水平方向上:
Fsinθ=f①
竖直方向上:
Fcosθ+N=mg②
船靠岸过程中θ减小,由①得F增大,再由②得N减小,所以应选A、D.
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如图所示,小球A和B的质量均为m,长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P点以及与竖直墙上的Q点之间,它们均被拉直,且P、B间细线恰好处于竖直方向,两小球均处于静止状态,则Q、A间水平细线对球的拉力大小为( )
图2-6-19
A.mg B.mg
C.mg D.mg
【解析】:选C.对小球B进行受力分析可知B、A间细线无弹力.由于小球A的重力,使P、A间细线和A、Q间细线张紧.将小球A的重力沿PA与QA延长线方向分解,如图所示,可得FQ=mgtan60°=mg,故C项对.
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