用牛顿运动定律解决问题（二）_章节学习

1

题型：简答题

|

简答题

用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示，已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac与bc绳中的拉力分别为多少？（分别用力的合成和力的分解两种方法求解）

正确答案

解析

解：（1）合成法：

对结点C受力分析，受到三根绳子拉力，将Fa和Fb合成为F，

根据三力平衡得出：F=Fc=mg

已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，所以α=30°

根据三角函数关系得出：

Fa=F•cosα=mg

Fb=F•sinα=mg

（2）分解法：

以结点c为研究对象，受到三个拉力作用，作出力图．

整个装置静止，则重物对c点拉力F等于重物的重力，根据平衡条件得：

x轴：Faccos60°=Fbccos30° …①

y轴：Facsin60°+Fbcsin30°=mg…②

由①②两式联立可得ac绳和bc绳中的拉力Fac和Fbc分别为：

Fac=mg

Fbc=mg

答：ac与bc绳中的拉力分别为mg和mg．

1

题型：单选题

|

单选题

一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是（　　）

A水平力F保持不变

B斜面对物体A的作用力一定变大

C斜面对物体A的摩擦力一定变大

D斜面体所受地面的支持力一定不变

正确答案

D

解析

解：A、对木块B受力分析，如图，根据共点力平衡条件有：

F=mBgtanθ

T=

在缓慢拉开B的过程中，θ变大，故F变大，故A错误；

B、C、物体A受重力、支持力、细线的拉力，可能没有静摩擦力，也可能有沿斜面向下的静摩擦力，还有可能受沿斜面向上的静摩擦力，故F变大，拉力T变大后，静摩擦力可能变小，也可能变大．支持力不变；故斜面对物体的作用力可能增大也可能减小或不变；故B错误，C错误；

D、对整体受力分析，整体竖直方向只受重力和支持力；拉力沿水平方向，故支持力不变；故D正确；

故选：D．

1

题型：单选题

|

单选题

利用模拟风洞实验飞机模型的性能，如图所示，其中AB为模型的截面，OL为模型的牵引绳，已知模型重为G，风向水平，当牵引绳水平时，模型恰好静止在空中，此时模型截面与水平面的夹角为θ，则牵引绳上的拉力大小为（　　）

AGtanθ

BGsinθ

C

DGcosθ

正确答案

A

解析

解：对飞机模型进行受力分析：重力G、牵引绳的拉力T和风力F，作出力图如图所示．由于飞机模型恰好静止在空中，受力平衡，则由平衡条件得到：

T=Gtanθ．

故选：A．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，绳AB和BC悬挂一物体，物重100N，BC绳与天花板夹角60°．AB绳与竖直墙垂直，则重物处于静止状态时，BC绳的拉力？AB绳的拉力？（都保留一位小数）

正确答案

解析

解：对物体受力分析如图：

根据共点力平衡条件，有：

TAB==≈57.7N

TBC==≈115.4N

答：BC绳的拉力约为115.4N，AB绳的拉力约为57.7N．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，在倾角为37°的光滑面上水平放置一根长l=0.5m、质量m=0.2kg的导体棒PQ，其两端与轻软的导线（对导体棒无拉力）相连，自Q向P通过I=5A的电流，当PQ所在空间有竖直方向的匀强磁场时，PQ恰好处于平衡．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）匀强磁场的方向．

（2）匀强磁场的磁感应强度大小．

正确答案

解析

解：（1）导体棒手段竖直向下的重力、垂直与斜面向上的支持力，

要使导体棒静止处于平衡状态，磁场沿竖直方向，则安培力应水平向右，

由左手定则可知，磁场方向竖直向上；

（2）由平衡条件得：mgsin37°=BILcos37°，

解得：B=0.6T；

答：（1）匀强磁场的方向：竖直向上．

（2）匀强磁场的磁感应强度大小为0.6T．

1

题型：多选题

|

多选题

如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，弹簧处于竖直．现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动．下列说法正确的是（　　）

A施加F前，竖直墙壁对B的摩擦力可能向下

B施加F前，弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和

C施加F后，A、B之间的摩擦力大小可能为零

D施加F后，B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力

正确答案

B,C

解析

解：A、施加F前，对整体受力分析，一定受重力、弹簧弹力，若竖直方向受静摩擦力，则也一定受墙向右的弹力，但若受向右的弹力，则没有向左的力与之平衡，合力不可能为零，故整体不受墙的弹力，也不受静摩擦力；故A错误；

B、施加F前，对整体受力分析，受重力、弹簧弹力，根据平衡条件弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和，B正确；

C、当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力为零，故C正确．

D、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故D错误．

故选：BC．

1

题型：单选题

|

单选题

（2015秋•秦皇岛校级期中）如图所示，轻绳的一端系在质最为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的小圆环上，现用水平力F拉绳子上一点O，使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，此过程中小圆环保持原位置不动，则环与杆之间的摩擦力F1和弹力F2的变化情况是（　　）

AF1保持不变，F2逐渐增大

BF1逐渐增大，F2保持不变

CF1逐渐减小，F2保持不变

DF1保持不变，F2逐渐减小

正确答案

A

解析

解：以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示．根据平衡条件，

杆对环的摩擦力 F1=G，保持不变．

杆对环的弹力 F2=F．

再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示．

由平衡条件得：F=mgtanθ

当物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置过程中，θ逐渐增大，则F逐渐增大，可得F2逐渐增大．所以F1保持不变，F2逐渐增大．故A正确．

故选：A

1

题型：简答题

|

简答题

重150N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间，木块B的重力为1500N，且静止在水平地板上，如图所示，则

（1）光滑球A球受到墙和木块B给的弹力大小分别为多少？

（2）木块B受到地面的支持力和摩擦力大小分别为多少？

正确答案

解析

解：（1）小球A和木块B受力分析如图所示：

对A，根据平衡条件，有：

FN1cos 60°=mAg

FN1sin 60°=FN2

解得：

FN1=300 N

FN2=150 N

（2）对B，根据共点力平衡条件，有：

FN1′=FN1

FN1′cos 60°+mBg=FN3

FN1′sin 60°=Ff

解得：

FN3=1 650 N，Ff=150 N

答：（1）光滑球A球受到墙的弹力大小为150N，光滑球A球受到木块B的弹力大小为300N；

（2）木块B受到地面的支持力为1650N，摩擦力为150N．

1

题型：填空题

|

填空题

如图所示，A、B两物块的重力分别为15N和5N，各接触面间的动摩擦因数均为0.2，则要想从A下方拉出B物块，所需的最小水平拉力F=______N，拉动B物块后（A还在B上）拴着A的水平绳中的拉力大小为______N．

正确答案

7

3

解析

解：把B拉出，最小拉力：F=f地+fAB=μ（GA+GB）+μGA=0.2×（15+5）+0.2×15=7N；

A静止，由平衡条件得，水平绳中的张力：F′=μGA=0.2×15=3N；

故答案为：7，3．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，在竖直光滑的墙上用细线悬挂一重为G的小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为F1、F2，则它们的大小分别为（　　）

AF1=Gcosθ，F2=Gsinθ

BF1=Gcosθ，F2=Gtanθ

CF1=，F2=Gsinθ

DF1=，F2=Gtanθ

正确答案

D

解析

解：小球受重力、拉力和墙壁的弹力处于平衡，受力如图，根据合成法得，拉力和墙壁弹力的合力与重力等值反向．

根据几何关系得，F1=，F2=Gtanθ．

故选：D．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析