文档介绍：配餐作业受力分析共点力的平衡
A组·基础巩固题
1.(2018·无锡期中考试)我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同。A的质量比B的质量大,车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动且相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )
解析 A、B两物块随车厢一起做匀速直线运动,处于平衡状态。A、B虽然接触但并没有相互作用,所以两物块都受到重力和支持力两个力作用,故A项正确。
答案 A
2.(多选)如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )
解析 A受到重力、挡板的弹力和B的支持力三个力,B受到重力、A的压力、地面的支持力和外力F四个力,故A项错误;当B向左移动时,B对A的支持力和挡板对A的支持力方向均不变,根据平衡条件得,这两个力大小保持不变,则A对B的压力也保持不变。对整体分析受力如图所示,由平衡条件得,F=N1,挡板对A的支持力N1不变,则外力F不变。桌面对整体的支持力N=G总,保持不变,则B对桌面的压力不变,故C项错误,B、D项正确。
答案 BD
3.(2017·全国卷Ⅰ)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中,下列说法正确的是( )
解析设该过程OM转过的角度为θ,在该过程中重物受三个力的作用而处于平衡状态,设OM绳的拉力为F1,MN绳的拉力为F2,重力为mg。则水平方向有平衡方程F1sinθ=F2sin,竖直方向有F1cosθ+F2cos=mg,联立解得F1=,F2=,由于在该过程中α角大小不变,而θ逐渐增大至90°,sinθ逐渐增大;随θ的增大,开始为钝角,后为锐角,故sin先增大后减小,故MN绳的拉力增大,而OM绳的拉力先增大后减小。故A、D项正确,B、C项错误。
答案 AD
,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )
A. B.
C. D.
解析对小球受力分析可知小球受力平衡,由题意可知弹簧弹力与竖直方向夹角为30°,竖直方向上弹簧弹力与斜面支持力的合力与重力平衡,根据几何关系可知2kxcos30°=mg,解得x=,故C项正确。
答案 C
5.(2017·天津)(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
′,绳子拉力不变
B. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
解析受力分析如下图所示:
若将绳的右端上移到b′点,左端绳子与竖直方向夹角θ不变,由于衣服及挂钩的重力mg不变,又2Tcosθ=mg,则T=,所以绳子拉力不变,故A项正确;若将杆向右移一些,则绳子与竖直方向夹角θ增大,由T=知绳子拉力增大,故B项正确;绳的两端高度差无论如何变化,绳子与竖直方向的夹角θ都不变,由T=知,绳子拉力始终不变,故C项错误;若换挂质量更大的衣服,只是衣服的重力增大,绳子与竖直方向的夹角θ不变,则衣架悬挂点不变,故D项错误。
答案 AB
,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动。用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点。当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是( )
解析对G分析,G受力平衡,则拉力等于重力,故竖直绳的拉力不变;再对O点分析,O受绳子的拉力、OA的支持力及OC的拉力而处于平衡;受力分析如图