- 用牛顿运动定律解决问题(二)
- 共11872题
楼道中的电灯被细绳拉成如图甲所示的状态,其中0B水平,似与水平方向的夹角θ=45°,电灯的重力为G,OA绳拉力为F1,OB绳拉力为F2.某同学对结点O正确作出图乙所示的受力图(其中F表示F1和F2的合力),则( )
正确答案
解析
解:物体O 重力和两个拉力而平衡,在图乙中,根据平衡条件,有:
故F1>F2,F1>G
故选:C
如图所示,物体G用两根绳子悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时沿顺时针方向转过90°,且保持两绳之间的夹角α不变(α>90°),物体保持静止状态.在旋转过程中,设绳OA的拉力为T1,绳OB的拉力为T2,则( )
正确答案
解析
解:以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图:重力G、绳OA的拉力T1,绳OB的拉力T2,根据平衡条件得知:拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反,如图.作出三个不同位置力的合成图,由图看出,T1先增大后减小,T2逐渐减小,直到为零.故AD错误,BC正确.
故选:BC.
如图所示,物体B的上表面水平,A、B相对于斜面C静止,当斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中( )
正确答案
解析
解:A、物体A做匀速直线运动,合力为零;受重力、支持力;假设有静摩擦力,不管向左还是向右,都不平衡,故A错误;
B、对物体B受力分析,受重力、A对B向下的压力、C对B的支持力、C对B沿斜面向上的静摩擦力,受力平衡,故B正确;
C、对物体B受力分析,受重力、A对B向下的压力、C对B的支持力、C对B沿斜面向上的静摩擦力;受力平衡,合力为零;重力和压力的合力向下,故支持力与静摩擦力的合力一定向上,与重力和压力的合力平衡;故C正确;
D、假如B与C之间没有摩擦力,物体A和B不能平衡,会下滑,故D错误;
故选BC.
(2015秋•深圳校级月考)如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力.故A错误,B正确.
CD、木块受力如图.根据平衡条件得:
F=N+Gcosα,f=Gsinα
当逐渐增大F的过程,N增大,最大静摩擦力增大,而木块受到的静摩擦力f不变,故C错误,D正确.
故选:BD
一个重30N的物体置于斜面上,如图,斜面的倾斜角为30°,挡板竖直,不计一切摩擦.(取g=10m/s2)
(1)画出小球受力分析示意图.
(2)求出斜面和挡板对小球的作用力.
正确答案
解析
解:(1)小球受到重力,斜面的支持力以及挡板的弹力作用,受力分析示意图如图所示:
(2)根据平衡条件和三角函数关系知:
FN2=,
N
答:(1)小球受力分析示意图,如图所示;
(2)斜面和挡板对小球的作用力分别为和
.
如图所示,竖直平面内有一固定的光滑圆环,在圆环最高点P固定一个光滑的小环(不计大小).质量为m的小球A套在光滑圆环上,细绳PA长度小于直径,一端系着小球A,一端穿过P处的小环挂上质量也为m的小球B,整个系统处于平衡状态,则细绳在P处形成夹角的角度为( )
正确答案
解析
解:对小球B受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有:T=mg
对小环A受力分析,受重力、拉力和支持力,如图所示:
根据平衡条件,结合几何关系,有:
解得:N=mg
故三角形PAO为等边三角形,故∠P=60°
故选:D.
如图所示,物体重12N,AO悬线与竖直墙壁成θ=53°,拉线BO水平,则悬线AO的受力大小为______N;BO的受力大小为______N.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
正确答案
20
16
解析
解:选择节点O为研究对象,则受力如图,
则:N
FB=FA•sin53°=20×0.8N=16N
故答案为:20;16
物体A和B相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑,则( )
正确答案
解析
解:A、以A为研究对象,A处于平衡状态,因此有f=mAgsinθ,所以A受到B给其沿斜面向上的摩擦力作用,故A错误;
B、以整体为研究对象,根据平衡状态有:(mA+mB)gsinθ=fB,故B正确;
C、A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等,故有:f′=f=mAgsinθ,C正确;
D、由前面分析知:(mA+mB)gsinθ=fB,又根据滑动摩擦力公式有:fB=μ(mA+mB)gcosθ,得:μ=tanθ,
取走A物体后,物体B受滑动摩擦力为μmBgcosθ,代入μ=tanθ得,μmBgcosθ=mgsinθ,即物体B受力平衡,则物体B仍能做匀速直线运动,故D错误;
故选:BC
如图所示,电灯的重力G=10N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平,则AO绳所受的拉力F1是多少?BO绳所受的拉力F2是多少?
正确答案
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=10
N,
F2=G=10N
答:AO绳所受的拉力F1是10N,BO绳所受的拉力F2是10N.
一个质量为m,带电量为+q的小球,被轻细线拴住并放到水平向右的匀强电场中,静止在如图所示位置,此时细线与竖直方向的夹角为θ,求:
(1)细线对小球的拉力F;
(2)匀强电场的电场强度E.
正确答案
解析
解:(1)对小球受力分析,受重力、电场力和细线的拉力,如图
根据平衡条件,有
Fsinθ=qE
Fcosθ=mg
解得
F=…①
qE=mgtanθ…②
故细线对小球的拉力F为.
(2)由②式得到,
即匀强电场的电场强度E的大小为.
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