4、(08廣東理科基礎(chǔ))如圖2所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)的支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ。設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2。以下結(jié)果正確的是
A. B.
C. D.
[答案]D
[解析]以O(shè)點為研究對象,受力如圖所示:
由受力圖可得
故選項D正確。
3、(08上海卷)如圖所示,一根木棒AB在O點被懸掛起來,AO=OC,在A、C兩點分別掛有兩個和三個鉤碼,木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點各增加一個同樣的鉤碼,則木棒
(A)繞O點順時針方向轉(zhuǎn)動
(B)繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)動
(C)平衡可能被破壞,轉(zhuǎn)動方向不定
(D)仍能保持平衡狀態(tài)
答案:D
[解析]:設(shè)木板AO段重力G1,重心離O點L1,木板BO段重力G2,重心離O點L2,AO長度l,由力矩平衡條件:G1L1+2Gl = G2L2+3Gl ,當兩邊各掛一個鉤碼后,等式依然成立:G1L1+3Gl = G2L2+4Gl ,即只要兩邊所增加掛鉤碼個數(shù)相同,依然能平衡。
2、(08山東卷)用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時彈簧伸長量為L ,F(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為2 m的物體,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L 。斜面傾角為30°,如圖所示。則物體所受摩擦力
A.等干零
B.大小為mg,方向沿斜面向下
C.大小為mg,方向沿斜面向上
D. 大小為mg,方向沿斜面向上
答案:16A
解析:豎直掛時,當質(zhì)量為2m放到斜面上時,,因兩次時長度一樣,所以也一樣。解這兩個方程可得,物體受到的摩擦力為零,A正確。
[高考考點]斜面上物體受力分析
[易錯提醒]不注意前題條件,有可能得出B選項
[備考提示] 受力分析是高考的必考內(nèi)容,也是學(xué)好物理的首要條件,所以對于受力分析基本技能的掌握,要求學(xué)生全面掌握。
1、(08天津卷)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài),F(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F(xiàn)的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中
A.F1保持不變,F3緩慢增大
B.F1緩慢增大,F3保持不變
C.F2緩慢增大,F3緩慢增大
D.F2緩慢增大,F3保持不變
答案:C
[解析]力F產(chǎn)生了兩個作用效果,一個是使B壓緊豎直墻面的力F1,一個是壓緊A的力F2,用整體法進行分析,可知F1和F3的大小相等,當力F緩慢增大時,合力的方向和兩個分力的方向都沒有發(fā)生變化,所以當合力增大時兩個分力同時增大,C正確
16.(09年浙江卷)如圖所示,在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時,每根彈簧長度為 已知靜電力常量為,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng),則每根彈簧的原長為
A. B. C. D.
答案:C
解析:第三個小球受三個力的作用,它們的關(guān)系是
,得
14.(09年浙江卷)如圖所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,斜面的傾角為,則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為
A.mg和mg
B.mg和mg
C.mg和mg
D.mg和mg
答案:A
解析:受力如圖所示,,。
17.(09年安徽卷) 為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時,扶梯運轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時,它會先慢慢加速,再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個過程,如圖所示。那么下列說法中正確的是
A. 顧客始終受到三個力的作用
B. 顧客始終處于超重狀態(tài)
C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下
D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方,再豎直向下
答案:C
解析:在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左,電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛頓第三定律,它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下;在勻速運動的過程中,顧客與電梯間的摩擦力等于零,顧客對扶梯的作用僅剩下壓力,方向沿豎直向下。
16.(09年山東卷)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關(guān)系正確的是
A. B.F=mgtan
C. D.FN=mgtan
答案:A
解析:對小滑塊受力分析如圖所示,根據(jù)三角形定則可得,,所以A正確。
考點:受力分析,正交分解或三角形定則
提示:支持力的方向垂直于接觸面,即指向圓心。正交分解列式求解也可。
(09年山東卷)22.圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能
答案:BC
解析:受力分析可知,下滑時加速度為,上滑時加速度為,所以C正確。設(shè)下滑的距離為l,根據(jù)能量守恒有,得m=2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量,B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能,所以D不正確。
考點:能量守恒定律,機械能守恒定律,牛頓第二定律,受力分析
提示:能量守恒定律的理解及應(yīng)用。
3.(09年海南物理)兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑分別為個(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi),如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為和,筒底所受的壓力大小為.已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的,則
A.
B.
C.
D.
答案:A
(09年江蘇物理)2.用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力為,為使繩不斷裂,畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(取)
A. B.
C. D.
答案:A
解析:熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律,是解決本題的根本;一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時,合力在分力的角平分線上,且兩分力的夾角越大,分力越大。題中當繩子拉力達到F=10N的時候,繩子間的張角最大,即兩個掛釘間的距離最大;畫框受到重力和繩子的拉力,三個力為共點力,受力如圖。繩子與豎直方向的夾角為θ,繩子長為L0=1m,則有,兩個掛釘?shù)拈g距離,解得m,A項正確。
(09年廣東理科基礎(chǔ))4.建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上,通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則工人對地面的壓力大小為(g取lOm/s2)
A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N
答案:B
解析:對建筑材料進行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。
(09年廣東文科基礎(chǔ))58.如圖8所示,用一輕繩系一小球懸于O點。現(xiàn)將小球拉至水平位置,然后釋放,不計阻力。小球下落到最低點的過程中,下列表述正確的是
A.小球的機械能守恒
B.小球所受的合力不變
C.小球的動能不斷減小
D.小球的重力勢能增加
答案:A
1.(09年海南物理)兩個大小分別為和()的力作用在同一質(zhì)點上,它們的合力的大小F滿足
A. B.
C. D.
答案:C
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