内容正文:
专题02 相互作用——力
A·常考题不丢分
命题点01 静态平衡之合成法或分解法
命题点02 正交分解法解决平衡问题
命题点03 动态平衡之解析法
命题点04 动态平衡之相似三角形法
命题点05 动态平衡之图解法
命题点06 动态平衡之辅助圆法
B·拓展培优拿高分
C·挑战真题争满分
【命题点01 静态平衡之合成法或分解法】
【针对练习1】一个质量为的光滑小球,挂在一质量为的三角形木块的左侧面,此时绳与三角形木块的左侧面夹角为,如图所示,小球与木块均能保持静止,则( )
A.绳对小球的拉力大小为
B.地面对木块有向左的摩擦力
C.若球的质量不变只增大其半径,小球对木块的压力将会变大
D.若球的质量不变只增大其半径,木块对地面的压力将会变大
【针对练习2】如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处大小不计的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g,则( )
A.A对地面的摩擦力方向向左
B.A对地面的摩擦力方向向右
C.细线对B的拉力大小为
D.A对B的支持力大小为
【针对练习3】如图所示,竖直固定放置的光滑半圆环O的半径为R,用轻绳相连的、两球(可视为质点)套在圆环上,分别静止在A点和B点,已知绳长,与圆心O的连线与水平面成角。、两球的质量之比为( )
A. B. C. D.
【针对练习4】(多选)如图所示,半径为的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内,为圆心,为轨道最高点.中间有孔、质量为的小球穿过圆弧轨道,轻弹簧一端固定在点,另一端与小球相连,小球在点保持静止,与夹角为.已知重力加速度为,弹簧的劲度系数为,则( )
A.小球可能只受到两个力的作用
B.小球一定发生了形变
C.轨道对小球的弹力大小为
D.轻弹簧的原长为
【针对练习5】(多选)如图所示,沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在P点,足球的质量为m,网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为A,悬绳与墙壁的夹角为,则( )
A.悬挂足球的绳子对足球的拉力 B.墙壁对足球的支持力
C.换上一个长绳,则绳子拉力将增大 D.换上一个长绳,则墙壁对足球的支持力将减小
【命题点02 正交分解法解决平衡问题】
【针对练习6】夏日天气十分炎热,为了提高空调的制冷效果,门窗都需紧闭。某学校教学楼有些门因为老化故障无法紧闭,细心的小明给门下缝隙处塞紧了一个小木楔,侧面如图所示。已知木楔质量为m,其上表面可视作光滑,下表面与水平地面间的动摩擦因数为,木楔上表面与水平地面间夹角为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计木楔的形变。若有人轻推门时,门给木楔一个大小为F的力推动木楔在地板上缓慢匀速移动,下列说法正确的是( )
A.力F沿水平方向的分力大小为
B.木楔受到的滑动摩擦力大小为
C.力F的大小为
D.若,木楔倾角时,不管用多大力推门,木楔都能将门卡住而不再运动
【针对练习7】(多选)如图所示,穿过小动滑轮的轻绳两端分别固定在a、b两点,质量为m的小物块通过轻绳拴接在小动滑轮的轴上。现给小物块施加一个水平向右的拉力F,系统静止时,滑轮到固定点a、b的两部分轻绳与水平方向的夹角分别为30°和60°,滑轮质量、大小以及摩擦忽略不计,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.小物块与滑轮间的轻绳与竖直方向夹角为45°
B.作用在小物块上的水平拉力大小为
C.跨过滑轮的轻绳中的张力大小为
D.跨过滑轮的轻绳中的张力大小为
【针对练习8】如图所示,质量的物体A与质量的圆环B用轻绳相连,圆环套在竖直杆上的P点。现用一水平力F(大小未知)作用在轻绳上的O点,使轻绳的BO段与竖直方向间的夹角,整个装置处于静止状态。,,g取。
(1)求绳BO对结点O的拉力大小;
(2)求杆对圆环B的摩擦力大小;
(3)若保持O点位置、轻绳与竖直方向间的夹角不变,现缓慢改变力F大小与方向,求上述过程中F的最小值与方向。
【针对练习9】我国打破西方国家的技术封锁在川西山区建成了亚洲最大的风洞群,目前拥有8座世界级风洞设备,具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示,风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力,现将套有小球的足够长细直杆放入风洞实验室,小球质量,小球孔径略大于杆直径,小球与杆间的动摩擦因数,已知,,取重力加速度。
(1)当杆在水平方向固定时(如图甲),调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,求此时风力的大小。
(2)当杆与水平方向夹角为37°时(如图乙),调节风力的大小,使小球始终静止在杆上,求风力的大小范围。(小球和杆间的最大静摩擦力可以看成滑动摩擦力)
【针对练习10】如图所示,放在粗糙斜面(斜面固定不动)上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳