第二章 相互作用(13)

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图2-3-17

A.

331mg B．mg C.mg D.mg 322

解析：选B 将ab看成一个整体受力分析可知，当力F与Oa垂直时F最小，可知此时F＝2mgsin θ＝mg，B正确。

(二)合力方向一定，其中一个分力的大小和方向都一定，当另一个分力与合力方向垂直时，这一分力最小。

3.如图2-3-18所示，一物块受一恒力F作用，现要使该物块沿直线AB运动，应该再加上另一个力的作用，则加上去的这个力的最小值为( )

图2-3-18

A．Fcos θ C．Ftan θ

B．Fsin θ D．Fcot θ

解析：选B 要使物块沿AB方向运动，恒力F与另一个力的合力必沿AB方向，当另一个力与AB方向垂直时为最小，故F′＝Fsin θ，B正确。

4．如图2-3-19所示，甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800 N，方向与航向夹角为30°，乙的拉力大小为400 N，方向与航向夹角为60°，要保持小船在河流正中间沿虚线所示的直线行驶，则丙用力最小为( )

图2-3-19

A．与F甲垂直，大小为400 N B．与F乙垂直，大小为2003 N C．与河岸垂直，大小约为746 N D．与河岸垂直，大小为400 N

解析：选C 如图所示，甲、乙两人的拉力大小和方向一定，其合力为如图所示中的F，要保持小船在河流中间沿虚线方向直线行驶，F与F丙的合力必沿图中虚线方向，当F丙与图中虚线垂直时

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为最小，由图可知，F丙min＝F乙sin 60°＋F甲sin 30°＝2003 N＋400 N≈746 N，C正确。

对点训练：力的合成

1．(2016·南京一模)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是( )

解析：选B 减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误。

2．(多选)已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是( )

A.

3F

3

B.

3F 2

33

23FC.

3

解析：选AC 如图所示，因F2＝D.3F

3

F＞Fsin 30°，故F13

3

F，即F16

323F和F，A、C33

的大小有两种可能情况，由ΔF＝F22－?Fsin 30°?2＝

的大小分别为Fcos 30°－ΔF和Fcos 30°＋ΔF，即F1的大小分别为正确。

3．(2016·菏泽模拟)如图1所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演。已知独轮车和演员的总质量为60 kg，两侧钢索的夹角为150°，钢索所能承受的最大拉力为2 000 N，g取10 m/s2。当独轮车和演员在图示位置静止不动时，钢索对独轮车的作用力大小为( )

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图1

A．600 N C．2 000 N

解析：选A 独轮车和演员处于平衡状态，所以钢索对独轮车的作用力大小为600 N，A正确。

4．(2016·湖南十二校联考)如图2所示，光滑斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦。物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为( )

B．1 200 N D．4 000 N

图2

A.2

m 2

B.2m D．2m

C．m

解析：选A 先以A为研究对象，由A物块受力及平衡条件可得绳中张力FT＝mgsin 30°。再以动滑轮为研究对象，分析其受力并由平衡条件有mBg＝2FT，解得mB＝A正确。

5．(2016·沈阳模拟)如图3所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)( )

2

m，2

图3

A．越来越小 C．先变大后变小

B．越来越大 D．先变小后变大

解析：选B 不计滑轮与绳的重力及摩擦力，则该同学对绳的拉力等于绳中张力，绳的

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拉力在竖直方向的合力大小等于重物重力，合力不变，两绳间夹角越大，绳的拉力也越大，故B正确。

对点训练：力的分解

6．(2016·池州模拟)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是( )

解析：选C A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B图均画得正确。C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，故C图画错。D中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故D图画得正确。

7．(2016·安阳二模)如图4所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )

图4

mgA. 2C.3

mg 3

B.

3mg 2

D.3mg

解析：选A 如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析有：由平衡条件有：Fcos 30°－FTsin 30°＝0，FTcos 30°＋Fsin 30°－mgmg

＝0，联立可解得：F＝，故选A。

2

8.(2016·盐城二模)目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材。图5所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点。由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜。如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高，座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比( )

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图5

A．F不变，F1变小 C．F变小，F1变小

B．F不变，F1变大 D．F变大，F1变大

解析：选A 木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F＝0；根据共点力平衡条件，有：2F1cos θ＝mg

解得：F1＝

mg

2cos θ

由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的θ角减小了，故F不变，F1减小；故选A。

9.水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平地面的夹角为θ，如图6所示，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则( )

图6

A．F先减小后增大 C．F一直减小

B．F一直增大 D．F先增大后减小

解析：选A 将拉力F沿水平方向和竖直方向正交分解，由平衡条件可得：Fcos θ＝Ff、Fsin θ＋FN＝mg、Ff＝μFN，解得：F＝

μmgμmg1

＝其中tan α＝，当

μcos θ＋μsin θ1＋μ2·sin?α＋θ?

θ由0逐渐增大到90°的过程中，sin (α＋θ)先增大后减小，所以拉力F先减小后增大，A正确。

10.如图7所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处 …… 此处隐藏：1569字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……