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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是

AFN保持不变,FT不断增大

BFN不断增大,FT不断减小

CFN保持不变,FT先增大后减小

DFN不断场大,FT先减小后增大

正确答案

D

解析

本题考察物体的受力分析、共点力的动态平衡问题。 物体在三个共点力作用下达到平衡状态,其中一个力的大小和方向均不发生变化时:一个力的方向不变,另一个力方向改变,利用力的三角形法则; 另外两个力中,另外两个力方向均改变,利用力的三角形与几何三角形相似。 对小球进行受力分析如图所示,则题干描述的动态过程可通过力的三角形边长的变化替代。 图中黑线代表小球的重力,蓝色代表细绳中的拉力FT,红色代表斜面弹力FN

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出

A物块的质量

B斜面的倾角

C物块与斜面间的最大静摩擦力

D物块对斜面的正压力

正确答案

C

解析

设物块受到的最大静摩擦力为f,对物块受力分析可知,若f的方向沿斜面向下,有①;若f的方向沿斜面向上,有②,由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知③,由①②可求得f的值,而物块的质量m、斜面的倾角无法求出,故物块对斜面的正压力()也无法求出。

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

如图所示,质量分别为m1、m2两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是

A

B

C

D

正确答案

A,C

解析

选整体为研究对象,在水平方向整体受摩擦力和F在水平方向的分力,所以C正确,D错误;在竖直方向受支持力N、重力和F在其方向的分力,解得,所以A正确,B错误。

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
1
题型: 单选题
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单选题 · 4 分

如图所示,一个重为20N的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动。若用竖直向上的力F=5N提物体,物体仍静止,下述结论正确的是(   )

A物体受到合外力减小5N

B物体受到摩擦力减小5N

C斜面受到的压力减小5N

D物体对斜面的作用力减小5N

正确答案

D

解析

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
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题型:简答题
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简答题 · 19 分

质量为M、长为L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小:

(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a;

①为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?

正确答案

见解析。

解析

(1)如图1,设平衡时,绳中拉力为T,有

由图知②   由①②式解得

(2)①此时,对小铁环受力分析如图2,有

 ⑤

由图知。,代入④⑤式解得

②如图3,设外力F与水平方向成角,将杆和小铁环当成一个整体,有 ⑦

 ⑧

由⑥⑦⑧式解得       

知识点

力的合成与分解的运用牛顿第三定律
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