- 力的合成与分解的运用
- 共235题
16.如图a所示,将质量为m的物体置于倾角为θ的平板上,当θ从0缓慢增大到90°的过程中,物体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示,已知物体始终没有脱离平板,物体与平板间的动摩擦因数为0.75。最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则
正确答案
解析
A、在
之间时,Ff是静摩擦力,大小为
;静摩擦力随角
增大而增大,所以O﹣q段图线是曲线,故A错误;
B. 在
之间时,Ff是滑动摩擦力,大小为
,滑动摩擦力随
的增大而减小,q﹣
段图线是曲线,故B错误;
C、当θ=37°时,,即
,故C正确.
D.物体在平板上恰好开始滑动的临界条件是:故有:μ=tanθ=0.75,解得:
,即q=37°,故D错误;故选:C.
考查方向
解题思路
物体受重力、支持力和摩擦力,开始时不滑动,是静摩擦力,根据平衡条件列式求解静摩擦力表达式分析;滑动后是滑动摩擦力,根据滑动摩擦公式列式分析。
易错点
当θ从0缓慢增大到90°的过程中,找出物体在平板上恰好开始滑动的临界条件,从而区分是滑动摩擦力还是静摩擦力。
知识点
5. 如图,水平地面上堆放着原木,关于原木P的支撑点M、N处受力方向所述正确的是
正确答案
解析
N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,A错;M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故B正确;因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故C错误.原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故D错误;
考查方向
解题思路
支持力的方向是垂直于接触面指向被支持的问题,静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反
易错点
本题的关键要掌握支持力和静摩擦力方向的特点,并能正确分析实际问题
知识点
25.如图,在水平直道上的托球跑步比赛中,某同学将质量为m的球置于球拍光面中心,从静止开始先做加速度大小为a的匀加速直线运动,速度达到υ0后做匀速直线运动至终点。球相对球拍静止,且受到与速度方向相反的空气阻力kυ。不计球与球拍间的摩擦,重力加速度为g,则在匀速直线运动阶段球拍面与水平方向夹角θ0=______,而在匀加速直线运动阶段tanθ随时间t变化的关系式为tanθ=_________。
正确答案
解析
在匀速运动阶段,有mgtanθ=kv0解得:
加速阶段,设球拍对球的支持力为N′,有:N′sinθ﹣kv=ma ;N′cosθ=mg
得tanθ=+
.
考查方向
解题思路
在匀速运动阶段,受力平衡,根据平衡条件列式即可求解;
加速阶段,设球拍对球的支持力为N′,根据牛顿第二定律即可求解.
知识点
16.有三个完全相同的重球,在每个球和水平面间各压了一块相同的木板,并都与一根硬棒相连,棒的另一端分别与一铰链相连,三个铰链的位置如图甲、乙、丙所示。现分别用力F甲、F乙、F丙将木板水平向右匀速抽出,(水平面光滑,重球和木板是粗糙的)。则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系判断正确的是[来
正确答案
解析
设球的重力为G,杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为θ,球与木板的动摩擦因数为μ,球处于静止状态,受力平衡,
对球受力分析,受到重力G、杆子的拉力T、木板对球的支持力N以及木板对球水平向右的滑动摩擦力f,
根据平衡条件得:
N=G+Tsinθ,
f=Tcosθ,
而f=μN
解得:f=
木板处于静止状态,再对木板受力分析,根据平衡条件可知,水平方向有:F=f=,
根据图象可知,从甲到乙再到丙,θ增大,则f增大,所以F增大,故F甲<F乙<F丙,故D正确.
考查方向
解题思路
球处于静止状态,受力平衡,先对球受力分析,求出球受到的摩擦力与杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为θ的关系,木板处于静止状态,再对木板受力分析,根据平衡条件列式分析即可
易错点
考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,注意本题中杆与墙壁用铰链相连,则杆子力的方向沿杆子方向,且为拉力
知识点
一根长7m的轻绳两端固定在天花板上相距5m的A、B两点上,在绳上距A点3m处的C点固定一重物。如图所示,AC、BC绷紧,达到平衡。已知为使绳不断,C点固定重物最大重量为150N。求:
13.轻绳能承受的最大拉力为多少?
14.若重物固定于轻质光滑小滑轮上,将滑轮放在该绳上C点,滑轮移动,再次达到平衡。若绳不断,重物重量最大可达多少牛顿?
正确答案
120N;
解析
由题意如图受力分析可知:
TACcos37o+TBCsin37o-mg=0------------2分
TACsin37o+TBCcos37o=0 ------------2分
解得:TAC=120N
TBC=90N ------------2分
所以为使绳不断,轻绳能承受拉力至少为120N。 -----------1分
考查方向
解题思路
首先根据题目意思画出正确的受力分析图,利用平衡关系列式求解
易错点
正交分解法特别注意分解的角度
正确答案
解析
(2)若重物固定于轻质光滑小滑轮上,则有绳长AC=BC,设ACB夹角2ϴ,受力分析,有:
绳子最大拉力为120N,所以
考查方向
解题思路
首先根据题目意思画出正确的受力分析图,利用平衡关系列式求解
易错点
正交分解法特别注意分解的角度
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