- 弹力
- 共13683题
如图所示,新型轿车前排都装有安全气囊,气囊内储有某种物质,一受到冲击就立即分解成大量气体,使气囊迅速膨胀,填补在乘员和挡风玻璃、方向盘之间,防止乘员受伤,某次实验中,汽车的速度为144km/h,驾驶员冲向气囊后经0.2s停止运动.设驾驶员冲向气囊部分的质量70kg,头部和胸部作用在气囊上的面积为700cm2,在这种情况下,求驾驶员的头部和胸部受到的平均压强是多少?
正确答案
解:144km/h=40m/s,
模拟司机冲向气囊后作匀减速直线运动,加速度大小为:
a==
m/s2=200m/s2;
根据牛顿第二定律,模拟司机头部和胸部受力为:
F=ma=70×200N=14000N
模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为:
p==
pa=2×105pa
答:模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为2×105pa.
解析
解:144km/h=40m/s,
模拟司机冲向气囊后作匀减速直线运动,加速度大小为:
a==
m/s2=200m/s2;
根据牛顿第二定律,模拟司机头部和胸部受力为:
F=ma=70×200N=14000N
模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为:
p==
pa=2×105pa
答:模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为2×105pa.
体育器材室里,篮球摆放在水平的球架上(球架用圆形钢管焊接而成).已知球架的宽度为d,每只篮球的质量为m、直径为D,不计球与球架之间摩擦,试计算每只篮球对一侧球架的压力大小.(已知重力加速度g)
正确答案
解:以其中一个篮球为研究对象,受力分析如图所示,
根据平衡条件可得:
mg=2FNcosθ
根据几何关系可得:
联立以上两式得:
根据牛顿第三定律,篮球对一侧球架的压力大小:
答:每只篮球对一侧球架的压力大小.
解析
解:以其中一个篮球为研究对象,受力分析如图所示,
根据平衡条件可得:
mg=2FNcosθ
根据几何关系可得:
联立以上两式得:
根据牛顿第三定律,篮球对一侧球架的压力大小:
答:每只篮球对一侧球架的压力大小.
如图所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力减为原来的
时,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少?
正确答案
解:若下面弹簧处于压缩状态,则下面弹簧弹力的变化量为mg,
根据k==
知,下面弹簧的形变量的变化量为:△x1=
,
对物体分析有:上面弹簧的弹力为:F2=mg-mg=
mg,
则上面弹簧形变量为:△x2==
,
则有:d=△x1+△x2=mg(
).
若下面弹簧处于伸长状态,则下面弹簧弹力的变化量为 mg,
则下面弹簧形变量的变化量△x1=,
对物体分析有:上面弹簧的弹力F2=mg+mg=
mg,
则上面弹簧的△x2==
,
则d=△x1+△x2=mg(
+
).
答:应将上面弹簧的上端A竖直向上提高mg(
)或
mg(
+
).
解析
解:若下面弹簧处于压缩状态,则下面弹簧弹力的变化量为mg,
根据k==
知,下面弹簧的形变量的变化量为:△x1=
,
对物体分析有:上面弹簧的弹力为:F2=mg-mg=
mg,
则上面弹簧形变量为:△x2==
,
则有:d=△x1+△x2=mg(
).
若下面弹簧处于伸长状态,则下面弹簧弹力的变化量为 mg,
则下面弹簧形变量的变化量△x1=,
对物体分析有:上面弹簧的弹力F2=mg+mg=
mg,
则上面弹簧的△x2==
,
则d=△x1+△x2=mg(
+
).
答:应将上面弹簧的上端A竖直向上提高mg(
)或
mg(
+
).
(2010秋•贵港月考)如图1所示,物体A、B均静止在斜面上,请在图2上分别画出A、B的受力示意图.
正确答案
解:物体A处于静止状态,受力平衡,受到重力、B对A的支持力以及B对A的静摩擦力,
B处于静止状态,受力平衡,受到重力,A对B的压力,A对B的摩擦力,斜面对B的支持力以及斜面对B的静摩擦力,如图所示:
答:如图所示.
解析
解:物体A处于静止状态,受力平衡,受到重力、B对A的支持力以及B对A的静摩擦力,
B处于静止状态,受力平衡,受到重力,A对B的压力,A对B的摩擦力,斜面对B的支持力以及斜面对B的静摩擦力,如图所示:
答:如图所示.
请根据要求画出下列各力的示意图:
(1)在图(a)中球面上的O1点画出墙对小球的弹力;
(2)在图(b)中椅面上的O2点画出人对椅子的弹力.
正确答案
解:(1)由题意知,小球受弹力,绳子的拉力和重力作用,弹力垂直于墙指向右,如图所示:;
(2)人对椅子的压力垂直于椅子指向下,如上图所示.
解析
解:(1)由题意知,小球受弹力,绳子的拉力和重力作用,弹力垂直于墙指向右,如图所示:;
(2)人对椅子的压力垂直于椅子指向下,如上图所示.
如图一个重力为G的光滑小球在支架A,B上保持静止.现以O1,O2分别表示小球的球心,在O1点画出小球的受力图,在O2点用力的分解法画出重力的分解力图.
正确答案
解:以小球为研究对象,分析受力情况:小球受到重力G、支架A,B弹力FN1,FN2,画出小球受力示意图,如图所示.
答:如图
解析
解:以小球为研究对象,分析受力情况:小球受到重力G、支架A,B弹力FN1,FN2,画出小球受力示意图,如图所示.
答:如图
画出下列各图中小球在空中运动时的受力图.(空气阻力不可忽略)
正确答案
解:小球受到重力和与速度方向相反的阻力,共两个力作用,受力图如图.
答:如上图所示.
解析
解:小球受到重力和与速度方向相反的阻力,共两个力作用,受力图如图.
答:如上图所示.
刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈,劈的截面是一个等腰三角形,如图所示,使用劈的时候,在劈背上加力F,这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体,把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d,劈的侧面的长度是L.通过计算说明为什么劈的两个侧面之间的夹角越小(即越锋利的切削工具)越容易劈开物体.
正确答案
解:将力F分解为F1、F2两个分力,这两个分力分别与劈的两个侧面平行,根据对称性,两分力F1、F2大小相等,这样,以F1、F2为为邻边的平行四边形就是一个菱形.
因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似:=
所以有:F1=F2=F
即劈的两侧面推压物体的力的大小都为,方向与接触面垂直.
因此两个侧面之间的夹角越小(即越锋利的切削工具)越容易劈开物体.
答:劈的两个侧面对物体的压力F1=F2= F.
解析
解:将力F分解为F1、F2两个分力,这两个分力分别与劈的两个侧面平行,根据对称性,两分力F1、F2大小相等,这样,以F1、F2为为邻边的平行四边形就是一个菱形.
因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似:=
所以有:F1=F2=F
即劈的两侧面推压物体的力的大小都为,方向与接触面垂直.
因此两个侧面之间的夹角越小(即越锋利的切削工具)越容易劈开物体.
答:劈的两个侧面对物体的压力F1=F2= F.
图示四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,请分别在图中画出A物体所受弹力的示意图.
正确答案
解:
第一个图:A球只受到水平面的弹力F1,右侧的球对A没有弹力,否则A球将向左运动,
第二个图:A球受到两个支持力,这两个支持力都与接触面垂直,即通过球心.
第三个图:A球受到墙的弹力F1,方向垂直于墙壁向右;斜面的支持力F2,方向与斜面垂直向上.
第四个图:垂直于杆的弹力与通过球心的支持力.
如图所示:
解析
解:
第一个图:A球只受到水平面的弹力F1,右侧的球对A没有弹力,否则A球将向左运动,
第二个图:A球受到两个支持力,这两个支持力都与接触面垂直,即通过球心.
第三个图:A球受到墙的弹力F1,方向垂直于墙壁向右;斜面的支持力F2,方向与斜面垂直向上.
第四个图:垂直于杆的弹力与通过球心的支持力.
如图所示:
画出下列图中(1)物体A;(2)结点A;(3)轻杆A的受力图(画在答卷相应位置上)
正确答案
解:(1)在平面上的物体受重力G、支持力N、摩擦力f与推力;
(2)对A受力分析,铁球对A的拉力、绳子对A的拉力与杆对A的支持力.
受力如下图所示;
(3)杆受到了重力G、支持力N、拉力F处于平衡的作用.
解析
解:(1)在平面上的物体受重力G、支持力N、摩擦力f与推力;
(2)对A受力分析,铁球对A的拉力、绳子对A的拉力与杆对A的支持力.
受力如下图所示;
(3)杆受到了重力G、支持力N、拉力F处于平衡的作用.
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