- 共点力平衡的条件及其应用
- 共305题
如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是
正确答案
解析
物体的重力下滑分量可知为4.9N,弹簧拉力为4.9N,物块沿斜面方向手里平衡,所以摩擦力应为0。
知识点
图2为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA 、FB,灯笼受到的重力为 G,下列表述正确的是 ( )
正确答案
解析
由等高等长知,左右力对称,选项B正确。选项A错误,有可能大于;选项D错误,不是大小之和而是矢量之和。选项C错误,这两个力的矢量和与重力是平衡力。
知识点
如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角万恶哦45°,日光保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为
正确答案
解析
考查三力平衡:将拉力沿竖直方向分解,利用平衡得:2Fcos450=G, 选:B
知识点
如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )
正确答案
解析
略
知识点
在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/
,水的密度为
kg/
。这雨滴携带的电荷量的最小值约为
正确答案
解析
带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq,则。
知识点
如题图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
正确答案
解析
椅子各部分对人的作用力的合力与重力G是平衡力,因此选项A正确。
知识点
如图,一对平行金属板水平放置,板间距为d,上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电的轻质小球,其电荷量为q。当两板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向00′夹角=300的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转
=150至图中虚线位置时,为使杆仍在原位置静止,需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:
(1)绝缘杆所受的重力G;
(2)两板旋转后板间电压U2。
(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求W1与W2。
正确答案
(1);(2)
;(3)错误
解析
(1)设杆长为L,杆受到的重力矩与球受到的电场力矩平衡
解得
(2)金属板转过α角后,同样满足力矩平衡,有
联立解得,
(3)该同学的结论错误。因为上板接地,当板旋转α角度时,板间电场发生变化,电场的零势能面改变了,带电小球所在处相对零势能面的位置也改变了。
所以,带电小球的电势能也改变了。
设带电小球与零势面间的电势差为U‘
金属板转动前:
电势能
金属板转动后
电势能
知识点
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。
在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为,小球保持静止,画出此时小球的受力图,并求力F的大小。
由图示位置无初速度释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
正确答案
见解析。
解析
(1)受力图见图
根据平衡条件,的拉力大小F=mgtanα
(2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒:, 则通过最低点时,小球的速度大小:
。根据牛顿第二定律
。
解得轻绳对小球的拉力:,方向竖直向上。
知识点
如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。地面受到的压力为,球b所受细线的拉力为
。剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力
正确答案
解析
剪断细线前,整体:N=G总,剪断细线后:N'-G总ma(m为小球的质量),b球上升过程,库仑力增大,a增大,F>ma,所以N'=G总+ma>N+F,D正确。
知识点
如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB中点连接,棒长为线长二倍。棒的A端用铰链固定在墙上,棒处于水平状态。改变悬线长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态。则悬线拉力 ( )
正确答案
解析
根据力矩的平衡,,如图所示,
逐渐增大,所以悬线拉力 F逐渐减小,A正确。
知识点
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