题目列表(包括答案和解析)
8.如图所示,绳OA、OB悬挂重物于O点,开始时OA水平.现缓慢提起A端而O点的位置保持不变,则
A.绳OA的张力逐渐减小
B.绳OA的张力逐渐增大
C.绳OA的张力先变大,后变小
D.绳OA的张力先变小,后变大
7.如图所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A点,另一端绕过定滑轮,如图所示.今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点(未到顶点),则此过程中,小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是
A.N变大,T变大 B.N变小,T变大
C.N不变,T变小 D.N变大,T变小
6.如图所示,甲、乙、丙、丁四种情况,光滑斜面的倾角都是α,球的质量都是m,球都是用轻绳系住处于平衡状态,则
A.球对斜面压力最大的是甲图所示情况
B.球对斜面压力最大的是乙图所示情况
C.球对斜面压力最小的是丙图所示情况
D.球对斜面压力最大的是丁图所示情况
5.如图所示,物块P与Q间的滑动摩擦力为5
N,Q与地面间的滑动摩擦力为10
N,R为定滑轮,其质量及摩擦均可忽略不计,现用一水平拉力F作用于P上并使P、Q发生运动,则F至少为
A.5 N B.10 N C.15 N D.20 N
4.如图在粗糙水平面上放一三角形木块a,物块b在a的斜面上匀速下滑,则
A.a保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势
B.a保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势
C.a保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势
D.因未给出所需数据,无法对a是否运动或有无运动趋势做出判断
3.如图所示,一个重为G的木箱放在水平地面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动,则推力的水平分力等于
A.Fcosθ B.μG/(cosθ-μsinθ)
C.μG/(1-μtanθ) D.Fsinθ
2.如图在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为
A.μf B.μ(F+G)
C.μ(F-G) D.G
1.如图1-3-1所示,用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力N挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则
A.两砖间摩擦力为零
B.N越大,板与砖之间的摩擦力就越大
C.板、砖之间的摩擦力大于砖的重力
D.两砖之间没有相互挤压的力
4、正交分解和等效替代
[例7]如图2-24(a)所示,A、B质量分别为mA和mB,叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑,则( )
(A)AB间无摩擦力作用 (B)B受到的滑动摩擦力大小为(mA+mB)gsinθ
(C)B受到的静摩擦力大小为mAgsinθ (D)取下A物体后,B物体仍能匀速下滑
解析:隔离A、B,A受力和坐标轴如图(b)所示,由平衡条件得:
mAgsinθ-fA=0…………① NA一mAgcosθ=0…………②
B受力和坐标轴如图(C)所示,由平衡条件得:
mBgsinθ+fA/-fB=0…………③ NB一mBgcosθ-NA/=0…………④
A、 B相对静止,fA为静摩擦力,B在斜面上滑动,fB为滑动摩擦力
fB=μNB…………⑤ 联立①式-⑤式得:
fA=mAgsinθ,fB=(mA十mB)gsinθ,μ=tgθ
取下A后,B受到的滑动磨擦力为fB=μmBgcosθ=mBgsinθ,
B所受摩擦力仍等于重力沿斜面的下滑分力,所以B仍能作匀速直线运动·
综上所述,本题应选择(B)、(C)、(D)。
[例8]某压榨机的结构示意图如图,其中B为固定铰链,若在A处作用于壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物块D,设C与D光滑接触,杆的重力不计,求物体D受到的压力大小是F的几倍?(滑块重力不计)
解析:力F的作用效果是对AC、AB杆产生沿两杆的方向的力F1、F2,力F1产生对C的向左的力和向下的压力。由图可知tanα=100/10=10,F1=F2=F/2cosα,N=F1sinα=Fsinα/2cosα=5F。
3、用三角形法则分析力的动态变化
[例5]如图所示,将一个重物用两根等长的细绳OA、OB悬挂在半圆形的架子上,在保持重物位置不动的前提下,B点固定不动,悬点A由位置C向位置D移动,直至水平,在这个过程中,两绳的拉力如何变化?
解析:根据力的作用效果,把F分解,其实质是合力的大小方向都不变,一个分力的方向不变,另一个分力的大小方向都在变化,由图中不不看出:OB绳子中的拉力不断增大,而OA绳中的拉力先减小后增大,当OA与OB垂直时,该力最小。
[例6]如图所示,质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上,试分析挡板AO与斜面间的倾角β多大时,AO所受压力最小?
解析:虽然题目问的是挡板AO的受力情况,但若直接以挡板为研究对象,因挡板所受力均为未知力,将无法得出结论.
以球为研究对象,球所受重力对也产生的效果有两个:对斜面产生了压力N1,对挡板产生了压力N2.根据重力产生的效果将重力分解,如图所示.
当挡板与斜面的夹角β由图示位置变化时.N1大小改变.但方向不变.始终与斜面垂直:N2的大小、方向均改变(图1一25中画出的一系列虚线表示变化的N2).由图可看出.当N2与N1垂直即β=900时,挡板AO所受压力最小,最小压力N2min=mgsinα.
也可用解析法进行分析,根据正弦定理有N2/sinα=mg/sinβ,所以N2=mgsinα/sinβ。而其中mgsinα是定值,N2随β的变化而变化
当β<900时,β↑→sinβ↑→N2↓;当β>900时,β↑→sinβ↓→N2↑;当β=900时,N2有最小值N2min=mgsinα;
说明:(1)力的分解不是随意的,要根据力的实际作用效果确定力的分解方向.
(2)利用图解法来定性地分析一些动态变化问题,简单直观有效,是经常使用的方法,要熟练掌握.
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