题目列表(包括答案和解析)
8.(2009·天津模拟)如图所示,结点O在三个力作用下平衡,保持θ不变,将B点向上移,则BO绳的拉力将 ( )
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
[答案] C
[解析] 结点O在三个力作用下平衡,受力如图(甲)所示,根据平衡条件可知,这三个力必构成一个闭合的三角形,如图(乙)所示,由题意知,OC绳的拉力F3大小和方向都不变,OA绳的拉力F1方向不变,只有OB绳的拉力F2大小和方向都在变化,变化情况如图(丙)所示,则只有当OA⊥OB时,OB绳的拉力F2最小,故C项正确.
7.(2010·山东省日照市调研)如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则 ( )
A.B受到C的摩擦力一定不为零
B.C受到水平面的摩擦力一定为零
C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左
D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
[答案] C
[解析] 以B物体为研究对象,沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力,静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力,所以可能为0,可能沿斜面向上或向下,A项错误;利用整体法可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左,B项错误,C项正确;同理,在竖直方向利用整体法判断水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小减去拉力在竖直方向上的分力,D项错误.
6.如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为 ( )
A.mgsinβ B.mgcosβ
C.mgtanβ D.mgcotβ
[答案] A
[解析] 以小球为研究对象,则小球受重力mg,绳拉力FT,施加外力F,应有F与FT合力与mg等大反向.即F与FT的合力为G′=mg.如图所示,在合力G′一定,其一分力FT方向一定的前提下,另一分力的最小值由三角形定则可知F应垂直绳所在直线,故F=mgsinβ.
5.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 ( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
[答案] C
[解析] 隔离B球,由平衡条件知A、B间绳拉力为零,故A球受三力平衡.由力的三角形得Q、A间线的拉力FT=mgcot30°=mg.
4.(2009·湛江师范大学附中高三月考)如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是 ( )
A.物体受到的摩擦力为F·cosθ
B.物体受到的摩擦力为μmg
C.物体对地面的压力为mg
D.物体受到地面的支持力为mg-F·sinθ
[答案] D
[解析] 物体在拉力F作用下加速往前运动,对拉力F沿水平方向和竖直方向分解,由于做加速运动,水平分力F·cosθ大于物体受到的滑动摩擦力,A错误;竖直方向合力为零,地面对物体的支持力为mg-F·sinθ,D正确,C错误;因此物体受到的摩擦力为μ(mg-F·sinθ),B错误.
3.(2009·合肥十中高三阶段性考试)两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如图所示.当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与滑杆垂直,B的悬线竖直向下,则 ( )
A.A圆环与滑杆无摩擦力
B.B圆环与滑杆无摩擦力
C.A圆环做的是匀速运动
D.B圆环做的是匀速运动
[答案] AD
[解析] 由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直,对物体研究,将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解,则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsinθ,对整体研究,整体沿滑杆向下运动,整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零,A正确;对B圆环连接的物体研究,由于连接圆环与物体的绳竖直向下,物体受到的合力如果不为零,合力必定沿竖直方向,合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度,这与题意矛盾,物体在垂直于滑杆的方向上速度为零,因此物体受到的合力必为零,物体和圆环一起做匀速运动.D正确.
2.(2009·湖北黄冈中学模拟)如图所示,在宽为20m的小河中央有一只小船,在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶,若绳子的拉力均为1300N,可知小船所受的阻力为
( )
A.1200N B.1300N
C.2400N D.2600N
[答案] C
[解析] 由于小船是匀速行驶,因此两根绳子的拉力的合力与船所受阻力等大反向,设绳子与河岸的夹角为θ,则阻力f=2×1300cosθ,由几何关系可知,cosθ==,求得f=2400N.
1.用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上,在如图所示的四种挂法中,细绳对镜框拉力最小的是 ( )
[答案] B
[解析] 由力的合成与分解知,合力一定时夹角越大分力越大,夹角越小时分力越小,故答案B正确.
14.(2009·盐城市调研)2008年9月南京军区某部进行了一次海上军事演习,一艘鱼雷快艇以30m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰.当两者相距L0=2km时,以60m/s的速度发射一枚鱼雷,经过t1=50s,艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰仍在继续逃跑,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚鱼雷以同样速度发射后,又经t2=30s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉.求第一枚鱼雷击中前后,敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大?
[答案] 20m/s 10m/s
[解析] 第一枚鱼雷击中前,敌舰逃跑的速度v1,当鱼雷快艇与敌舰相距L0=2km时,发射第一枚鱼雷,在t1=50s击中敌舰,则有
(v-v1)t1=L0,即:(60-v1)×50=2000
解得v1=20m/s
击中敌舰时,鱼雷快艇与敌舰的距离为L0-30t1=1500m
马上发射第二枚鱼雷,击中后敌舰的速度为v2,经t2=30s,鱼雷再次击中敌舰,则有
(v-v2)t2=1500,即:(60-v2)×30=1500,解得v2=10m/s.
13.如图所示,高为H的树上的P点停着一乌鸦,而地上有几只小虫,那么,乌鸦从树上的P点飞下来吃地上的一只小虫再飞到离地面高为h的篱笆上的Q点.若P、Q两点间的水平距离为L,乌鸦的飞行速度为v,乌鸦吃地上哪一只小虫时飞行的时间最短?飞行的最短时间是多少?
[答案] 见解析
[解析] 根据光的反射定律和平面镜成像规律可作出如图所示的飞行路径.显然乌鸦从树上的P点飞下来吃地上O点处的一只小虫再飞到篱笆上的Q点,这时它飞行的路程最短,所用的时间也最短.
最短时间t=.
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