题目列表(包括答案和解析)
9.(2010·天津模拟)如图9所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是 ( )
图9
A.物体A的高度升高,θ角变大
B.物体A的高度降低,θ角变小
C.物体A的高度升高,θ角不变
D.物体A的高度不变,θ角变小
解析:最终平衡时,绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平衡可得2Fsinθ=mBg,故θ角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确.
答案:C
8.如图8所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的 ( )
图8
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
解析:由于小球B处于静止状态,且细线OB沿竖直方向,因此细线AB无弹力,对小球A受力分析,由于它受力平衡,并根据小球A受到的细线的拉力和重力的方向可知,施加给小球A的力F应沿F2或F3的方向,故选B、C.
答案:BC
7. (2009·浙江高考)如图7所示,质量为m
的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.
已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,
斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持
力与摩擦力的大小分别为 ( ) 图7
A.mg和mg B.mg和mg
C.mg和μmg D.mg和μmg
解析:三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡,故FN=mgcos30°=mg,Ff=mgsinθ=mg,A正确.
答案:A
6.如图6甲所示为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、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O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均成120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为 ( )
图6
A.F B.
C.F+mg D.
解析:O点周围共有4根绳子,设每根绳子的力为F′,则4根绳子的合力大小为2F′,所以F=2F′,所以F′=,应选B.
答案:B
5.如图5所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳
连着两个物体A与B,物体B放在水平
地面上,A、B均静止.已知A和B的质
量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ,则 ( ) 图5
A.物体B受到的摩擦力可能为0
B.物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
C.物体B对地面的压力可能为0
D.物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ
解析: 对B受力分析如右图所示,则
水平方向上:Ff=FT·cosθ
由于FT=mAg
所以Ff=mAgcosθ,故A错B对;
竖直方向上:FNB+FTsinθ=mBg
所以FNB=mBg-FTsinθ=mBg-mAgsinθ,故C错D对.
答案:BD
4.(2010·长沙模拟) 如图4所示是用来粉刷
墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑
竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料
均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙
壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉
刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推 图4
涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,墙壁对涂料滚的支持力为F2,下列说法正确的是 ( )
A.F1、F2均减小 B.F1、F2均增大
C.F1减小,F2增大 D.F1增大,F2减小
解析:在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示.
由平衡条件可知:
F1sinθ-F2=0
F1cosθ-G=0
解得F1=
F2=Gtanθ
由于θ减小,所以F1减小,F2减小,故正确答案为A.
答案:A
3.如图3所示,用一根长为l的细绳一
端固定在O点,另一端悬挂质量为m
的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°
角且绷紧,小球A处于静止,对小球
施加的最小的力是 ( ) 图3
A.mg B.mg
C.mg D.mg[来源:学+科+网]
解析:将mg在沿绳方向与垂直于绳方向分解,如图所示.
所以施加的力与F1等大反向即可使小球静止,故Fmin=mgsin30°=mg,故选C.
答案:C
2.如图2所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,
分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况
下,若绳的张力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑
轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3.滑轮的摩擦、
质量均不计,则 ( ) 图 2
A.F1=F2=F3,FN1>FN2>FN3
B.F1>F2>F3,FN1=FN2=FN3
C.F1=F2=F3,FN1=FN2=FN3
D.F1<F2<F3,FN1<FN2<FN3
解析:由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以F1=F2=F3=G,又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力.而已知两个分力的大小,其合力与两分力的夹角θ满足关系式:F==G,θ越大,F越小,故FN1>FN2>FN3,只有选项A正确.
答案:A
1.手握轻杆,杆的另一端安装有一个小滑轮C,
支持着悬挂重物的绳子,如图1所示,现保持
滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,
则杆对滑轮C的作用力将 ( ) 图1
A.变大 B.不变
C.变小 D.无法确定
解析:杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力,由于两绳的合力不变,故杆对滑轮C的作用力不变.
答案:B
12.(15分)(2010·广州模拟)鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来.生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比.鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F=cSv2,式中S是翅膀展开后的面积,v为鸟的运动速度,c是比例常数.我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?
解析:燕子以最小速度飞行时,
m1g=cS1v12.
而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时,获得的升力为:
F2=cS2v22
又=252,=4
可得F2=10000 m1g
而鸵鸟重力m2g=253m1g
故F2<m2g,鸵鸟不能飞起来.
答案:鸵鸟不能飞起来
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