- 用牛顿运动定律解决问题(二)
- 共11872题
如图所示,电灯的重力10N,OA绳与顶板间的夹角为45°OB绳水平,则:
(1)OA绳所受的拉力F1是______N
(2)OB绳所受的拉力F2是______N.
正确答案
10
10
解析
解:将电灯所受的重力G沿两个绳子方向进行分解,如图.
由几何知识得:
F1=.
F2=G=10N
故答案为:(1)10(2)10
如图,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于物体匀速运动,所以物体受到的合力应为零,物体受到的滑动摩擦力大小应与拉力F的水平分力相等,根据摩擦力产生的条件可知,物体一定会受到弹力作用,所以A错误.
B、由平衡条件可知物体受到向下的重力、向上的弹力、向左的摩擦力以及拉力F四个力,所以B错误.
C、由匀速运动条件可知物体应受到摩擦力作用,C错误.
D、由匀速运动条件可知物体受到四个力作用,所以D正确.
故选D.
(2015秋•遂宁期末)如图所示,质量为m的小球,与三根相同的轻弹簧相连.静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧轴线间的夹角均为120°.已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F,则弹簧c对小球的作用力大小( )
正确答案
解析
解:弹簧a、b的弹力均为F,夹角为120°,故合力大小为F,讨论如下:
1、弹簧a、b、c均为拉力,则弹簧c对小球的作用力大小:Fc=F-mg;
2、弹簧a、b均为拉力,弹簧c为支持力,则弹簧c对小球的作用力大小:Fc=mg-F;
3、弹簧a、b、c均为支持力,弹簧c只能为支持力,故弹簧c对小球的作用力大小:Fc=mg+F;
AB、对于上面的情况2,当Fc=mg-F=F,即F=mg时,Fc=F,故A正确,B错误;
CD、综合上面的情况1、2、3,故C错误,D正确;
故选:AD
如图示,两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知O点在半圆柱圆心O1的正上方,OA线与竖直方向成30°角,其长与圆柱半径相等,OA⊥OB,则A、B两球的质量比为( )
正确答案
解析
解:对A分析,如图所示,由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,
则N和T相等,有:2Tsin60°=mAg,
解得T=,
再隔离对B分析,根据共点力平衡有:Tcos60°=mBg,
则,
可知mA:mB=,
故选:D.
如图所示,在粗糙的水平地面上有一个质量为1Kg的木箱,在一个跟水平面成θ=37°角的斜向下的恒力F作用下,木箱恰能向右匀速滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因素为0.5,求恒力F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
解析
解:物块受到重力、支持力、推力和摩擦力的作用,受力如图:根据平衡条件有,竖直方向:N=mg+Fsinθ
水平方向:Fcosθ=μN=μ(mg+Fsinθ)
即F×0.8=0.5×(1×10+F×0.6)
得:F=10N
答:恒力F的大小为10N.
互成角度的三个共点力作用在同一个物体上,物体恰好能匀速直线运动,已知F1=8N,F2=12N,则F3的大小取值范围为______,F2和F3的合力为______N.
正确答案
4N~20N
8
解析
解:三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动,所以三个力的合力就可能为零.
两个力的合力的最大值为 F1+F2,最小值为|F1-F2|,第三个力只要在这两个力范围内,三个力的合力就可能为零,所以F3的大小范围是4N≤F3≤20N;
F2与F3的合力与F1等值反向,所以F2与F3的合力的大小为8N;
故答案为:4N~20N,8N.
如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )
正确答案
解析
解:A、由于三力长度不同,故说明三力与竖直方向的夹角不相同,由于杆保持静止,故在水平方向三力水平分力的合力应为零;故说明三力的大小不可能相等;故AC错误;
B、由于三力在竖直方向有拉力,杆在竖直方向合力为零,故杆对地面的压力大于重力;故B正确;
D、由于杆受绳子的拉力、重力及支持力;故绳子拉力的合力与重力的合力等于支持力;故不是平衡力;故D错误;
故选:B
如图所示,甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上.现增大水平外力F,三物体仍然静止,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:如图,对甲进行受力分析有:
F合x=Fcosθ+f-Gsinθ=0…1)
F合y=FN-Gcosθ-Fsinθ=0…(2)
AB、由(1)知f=Gsinθ-Fcosθ,由于未知摩擦力的方向,故当f为正值时,F增大则f减小,若f为负值即沿斜面向下时,当F增大则f亦增大;
由(2)知,FN=Gcosθ+Fsinθ,当F增大时,则支持力一定增大,不是可能增大,故A错误,B错误;
C、把甲乙丙看成一个整体,受重力、支持力、摩擦力和推力,根据平衡条件,支持力等于整体的重力,不变;再根据牛顿第三定律,压力与支持力相等,也不变,故C正确;
D、对丙进行受力分析,丙处于静止状态,水平方向不受摩擦力,故D错误.
故选:C.
如图所示,重力为500N的人使用跨过定滑轮轻绳拉重为200N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力.
正确答案
解析
解:人和重物静止,对物体进行分析得到,绳的拉力F等于物重200N;人受到四个力的作用,如图所示.将绳的拉力F分解得:
水平方向:
竖直方向:
根据平衡条件得
在x轴上,f=Fx=100N
在y轴上,
答:地面对人的支持力是327N,摩擦力是100N.
如图所示,物体B放在粗糙的水平桌面上,A被三根细绳悬挂,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为mA=2kg,mB=5kg,细绳OB呈水平,细绳OP与竖直方向成37°角.(已知sin37°=0.6; cos37°=0.8;g=10m/s2)
求:(1)物体B受到的摩擦力
(2)若将B物体固定在桌面上,OA、OB、OP细绳的位 置保持不变,且三细绳所能承受的最大张力都是50N,为了使细绳不断,则所挂的A物的最大质量是多少?
正确答案
解析
解:(1)对O点受力分析如图所示:
由几何知识知:tan37°=
解得:FOB=15N
所以,B受到桌面的摩擦力大小f=FOB=15N
(2)为了使细绳不断,应满足:
FOPcos37°=mAg
其中FOP=50N
解得:mA=40N
答:(1)物体B受到的摩擦力15N;
(2)为了使细绳不断,则所挂的A物的最大质量是4kg.
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