内容正文:
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第二章 相互作用
课时作业4 重力 弹力
-
1.(2023·天津一模)2022年卡塔尔世界杯足球
赛,就像是全世界球迷们的狂欢节,尤其是无
数青少年为此着迷不已。如图所示为四种与
足球有关的情景,下列说法正确的是 ( )
A.静止在场地上的足球(图甲)受到的弹力就
是它受到的重力
B.踩在脚下且静止在水平草地上的足球(图
乙)一定受到3个力的作用
C.落在球网中的足球(图丙)受到的弹力是由
于球网发生了弹性形变而产生的
D.运动员灵活运球盘带过程中(图丁),脚部对
足球作用力可能大于足球对脚部作用力
2.(多选)2022年春晚舞蹈《只
此青绿》表演中,需要舞者两
脚前后分开,以胯部为轴,上
半身后躺,与地面近乎平行,
在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法正确的是
( )
A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一
对平衡力
B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力
C.舞者越向下躺,重心越低
D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定
3.(2022·上海卷)麦克风静止在水平桌面上,下
列能表示支架对话筒作用力的方向的是
( )
A
B
C
D
4.如图所示,一倾角为45°的斜面
固定于墙角,为使一光滑的铁球
静止于图示位置,需加一水平力
F,且F 通过球心。下列说法正
确的是 ( )
A.铁球一定受墙面水平向左的弹力
B.铁球可能受墙面水平向左的弹力
C.铁球一定受斜面施加的通过铁球重心的
弹力
D.铁球可能受斜面施加的垂直于斜面向上的
弹力
5.(2023·山东卷)餐厅暖盘车的储
盘装置示意图如图所示,三根完全
相同的弹簧等间距竖直悬挂在水
平固定圆环上,下端连接托盘。托
盘上叠放若干相同的盘子,取走一
个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单
个盘子的质量为300
g,相邻两盘间距1.0
cm,
重力加速度大小取10
m/s2。弹簧始终在弹性
限度内,每根弹簧的劲度系数为 ( )
A.10
N/m B.100
N/m
C.200
N/m D.300
N/m
6.如图所示,与竖直墙壁成53°角
的轻杆一端斜插入墙中并固定,
另一端固定一个质量为m 的小
球,水平轻质弹簧处于压缩状
态,弹力大小为3
4mg
(g 表示重力加速度),则
轻杆对小球的弹力大小为 ( )
A.
5
3mg B.
3
5mg
C.
4
5mg D.
5
4mg
-394-
第二章 相互作用 3
7.如图为一把正常使用的自动
雨伞,关于其中弹簧的状态,
下列说法正确的是 ( )
A.无论雨伞收起还是打开,弹簧都受到压力
B.无论雨伞收起还是打开,弹簧都受到拉力
C.雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时,弹
簧受到拉力
D.雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨伞收起时,弹
簧受到压力
8.(2024·江苏南通中学期中)如图甲所示,弹簧
一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当
对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在
电脑上得到了弹簧形变量与其弹力的关系图
像,如图乙所示。则下列判断正确的是 ( )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成
正比
C.该弹簧的劲度系数是2
N/m
D.该弹簧的劲度系数是20
N/m
9.如图所示,质量均为m 的木块A
和B,用一根劲度系数为k的轻质
弹簧连接,最初系统静止,现在用
力缓慢拉 A直到B刚好离开地
面,则这一过程A上升的高度为 ( )
A.
mg
k B.
2mg
k
C.
3mg
k D.
4mg
k
4
10.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧
和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平
衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小
关系是 ( )
A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3
C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F2
11.(2023·河北重点中学联考)某同学通过学习
平面镜观察桌面的微小形变的实验后,受此
启发,设计一个测量弹性轻杆的形变量与其
劲度系数的实验,如图所示,图中B为待测量
的弹性轻杆,C为底部带有小孔且装满细砂的
小桶。A为一长度为L 的轻质刚性杆,一端
与弹性杆B连接,另一端与轻质平面镜 M 的
中心O'相连,且与平面镜 M垂直。轻质平面
镜竖直放在水平实验台上,PQ 为一带有弧长
刻度的透明圆弧,O 为PQ 的圆心,圆弧PQ
的半径为r,不挂砂桶时,一束细光束经PQ
的O 点射到平面镜的O'点后原路返回,挂上
砂桶后,使平面镜发生倾斜,入射光束在 M上
入射点可以近似认为仍在O'点,通过读取反
射光在圆弧上的位置,测得光点在透明读数
条上移动的弧长为s,可以测得弹性轻杆的形
变量,根据胡克定律就可以确定弹性杆的劲
度系数。已知r≫L,L 远大于弹性杆的形变
量。重力加速度为g。
(1)随着砂桶中细砂的不断流出,反射光线的
光点在PQ 圆弧上 (选填“向上”或
“向下”)移动。
(2)弹性杆的形变量x= (用光点移
动的弧长s、r、L 表示)。
(3)弹性杆的劲度系数k= (砂桶的
总质量用m 表示)。
-395-
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线斜率的 大 小 代 表 速 度 的 大 小,由 图
(b)可知图线乙的 最 大 斜 率 绝 对 值 大
于图线甲的最大斜率绝对值,所以0~
2t0 内乙的 速 度 最 大 值 大 于 甲 的 速 度
最大值,D正确。
4.D v t图像的斜率表示加速度,由图
可知,0~t1 内 乙 图 线 的 斜 率 逐 渐 变
小,即加速度逐渐减小,故 A错误;v
t图像的面积表示位移大小,由图可知
在0~t1 内,乙的位移大于甲的位移,
即此时乙在甲前面,故B错误;v t图
像的的面积表示位移大小,由图可知,
0~t1 内乙的面积与 甲 的 面 积 差 一 直
增大,即 甲 乙 的 位 移 差 一 直 增 大,甲、
乙之间的距离一直增大,故C错误;由
B选项可知,t1 时刻乙在甲前面,t1~
t2 内由 图 可 知v甲 >v乙 ,则 甲 会 追 上
乙,并超越乙到乙的前面,即t1~t2 内
甲、乙之间的距离先减小到甲追上乙,
后甲超越乙到乙的前面,甲、乙之间的
距离在增大,故D正确。
5.A 根据v2=2ax 得a=
v2
2x
,因为初速
度相等时,刹车的距离之比为3︰4,则
加速度之比为a有︰a无=4︰3。
6.B t3 时 刻,两车位移相等,则甲车和
乙车并列 而 行,A错 误;0~t1 时 间 内
甲车的速 度 大 于 乙 车 的 速 度,t1 时 刻
两车速度 相 等,以 后 甲 车 的 速 度 小 于
乙车的速度,则t1 时刻两车相距最远,
B正确;0~t3 时 间 内,两 车 的 位 移 相
等,则甲 车 的 平 均 速 度 等 于 乙 车 的 平
均速度,C错误;0~t1 时间内,甲车的
瞬时速度 大 于 乙 车 的 瞬 时 速 度,t1 时
刻甲车的瞬时速度等于乙车的瞬时速
度,t1~t2 时间内,甲车的瞬时速度小
于乙车的瞬时速度,D错误。
7.C 由运动学公式v2-v20=2ax,结合
图像可知2a=k=-10
m/s2,当开始减
速到v=5
m/s时,结合上述分析可知
此时的位移为x1=
v2-v20
2a =37.5
m,
所以从司机发现前方施工提示至汽车
速度减小到5
m/s过程中,汽车的位移
为x=x1+4
m=41.5
m。
8.B 汽车以1.0
m/s2 的加速度匀加速
到6.0
m/s时二者相距最近。汽车加
速到6.0
m/s所用时间t=6
s,人运动
距离为6×6
m=36
m,汽车运动的距
离为18
m,二 者 最 近 距 离 为18
m+
25
m-36
m=7
m,A、C错误,B正确。
人不能追上公共汽车,且车开动后,人
车距离先减小后增大,D错误。
9.C 由题图可得
x
t =-2t+20
m/s,根
据匀变速直线运动的位移—时间公式
x=v0t+
1
2at
2,得x
t =
1
2at+v0
,对
比可得v0=20
m/s,a=-4
m/s2,即刚
刹车时汽车的速度大小为20
m/s,刹车
过程汽车的加速度大小为4
m/s2;该汽
车刹车过程持续的时间为t=
0-v0
a =
-20
-4
s=5
s,故选C。
10.C a 车 的 速 度 大 小 为v=
Δx
Δt=
2
m/s,A错误;t=3
s时直线a 和曲
线b刚好 相 切,速 度 相 等,所 以b 车
3
s时的速度v=v0+at,解得初速度
为v0=8
m/s,前3
s内,b 车的位移
xb=
v0+v
2 t3=15
m,所以初始时,b
车的位置坐标xb0=8
m-xb=-7
m,
t=0时,a 车 和b 车 的 距 离 为 Δx=
2
m-xb0=9
m,B错误;t=2
s时,b
车的速度v2=v0+at2=4
m/s,前2
s
内的位移x2=
v0+v2
2 t2=12
m,a 车的
位移xa=vt2=4
m,所以b车比a 车
多行驶8
m,t=2
s时,a 车在b 车前
方Δx-8
m=1
m,C正确,D错误。
11.C 由题给图像画出两车的v t图像
如图所示,由图像可知,t=6
s时两车
等速,此 时 距 离 最 近,图 中 阴 影 部 分
面积为0~6
s内 两 车 位 移 之 差,即
Δx=x乙-x甲= 12×30×3+12×
30× (6-3)
m=90
m<x0 =
100
m,即两车在t=6
s时距离最近,
最近距离为x0-Δx=10
m,A、B错
误,C 正 确;t=6
s时,两 车 相 距
10
m,且甲车在前、乙车在后,在6~
9
s内,甲车速度大于乙车速度,两车
间距离越来越大,故在0~9
s内,甲
车一直在前,两车不会相撞,D错误。
12.D 甲车在前乙车在后,2
s之前乙车
的速度大于甲车的速度,所以2
s前
两车距离越来越近,A错误;v t图
像和时间轴围成的面积为位移,x甲=
10+24
2 ×1
m+
1
2 ×10×5
m=
42
m,x乙=
1
2×24×3
m=36
m,平
均速度v甲=
x甲
t甲 =
42
6
m/s=7
m/s,
v乙=
x乙
t乙 =
36
3
m/s=12
m/s,B错误,
D正确;v t图像斜率的物理意义为
加速度,根 据 图 像 的 倾 斜 程 度 可 知,
1
s前甲车的加速度大于乙车的加速
度,1
s后甲车的加速度小于乙车的加
速度,C错误。
13.(1)120
m (2)电动车会被撞 0.6
s
解析:(1)根据题意可知,出租车先匀
速行驶t1=3.5
s,然 后 在 反 应 时 间
t2=0.5
s内继续匀速行驶,再匀减速
行驶t3=4.0
s停 止,总 位 移 为x=
v0(t1+t2)+
1
2v0t3=120
m。
(2)由 题 图 乙 可 知,出 租 车 做 匀 减 速
运动 的 加 速 度 大 小 为 a=
|Δv|
t3
=
5
m/s2,设 两 车 速 度 相 等 时,出 租 车
的刹车 时 间 为 Δt,则 有v0-aΔt=
v1,解得Δt=2.8
s,出租车的位移为
x1=v0(t1+t2)+
1
2
(v0+v1)Δt,代
入数据可解得x1=116.4
m,电动车
的位 移 为 x2=v1(t1+t2+Δt)=
40.8
m,因 为 x1-x2=75.6
m>
63.5
m,故电动车会被撞。设出租车
刹车后经过时间t'电动车被撞,则有
v0(t1+t2)+v0t'-
1
2at'
2=x0+
v1(t1+t2+t'),代 入 数 据 解 得t'=
0.6
s(另一解不符合题意,舍去)。
第二章 相互作用
课时作业4 重力 弹力
1.C 弹力和重力是不同性质的力,不是
同一个力,只 能 说 此 时 弹 力 大 小 与 重
力大小相等,A错误;踩在脚下且静止
在水平草地上的足球(图乙)可能受到
3个力的作用,也可能受4个力,例如
脚踩 在 足 球 侧 面,则 受 重 力、支 持 力、
压力和摩擦力4个力平衡,B错误;落
在球网中的足球(图丙)受到的弹力是
由于球 网 发 生 了 弹 性 形 变 而 产 生 的,
因为弹力是由于施力物体的形变而产
生的,C正确;运动员灵活运球盘带过
程中(图 丁),脚 部 对 足 球 作 用 力 与 足
球对脚部 作 用 力 是 相 互 作 用 力,一 定
大小相等,D错误。
2.BCD 人对地面的压力和地面对人的
支持 力 是 一 对 作 用 力 与 反 作 用 力,A
错误;舞 者 缓 慢 后 躺,处 于 平 衡 状 态,
则舞者所受的支持力始终等于舞者的
重力,B正确;舞者越向下躺,整个身体
的重心越低,C正确;舞者两脚间距越
大,重 心 越 向 下,下 弯 时 越 稳 定,D
正确。
3.A 麦克风静止在水平桌面上,话筒处
于静止状态,受力平衡,根据共点力平
衡条件,可 知 支 架 对 话 筒 的 作 用 力 与
重力等大、反向,支架对话筒的作用力
竖直向上,A正确。
4.B F 的大小合适时,铁球可以静止在
无墙的斜 面 上,F 增 大 时 墙 面 才 会 对
铁球有弹力,A错误,B正确;斜面必须
对铁球有斜向上的弹力才能使铁球不
下落,该 弹 力 方 向 垂 直 于 斜 面 且 一 定
通过铁球 的 球 心,但 不 一 定 通 过 铁 球
的重心(因 为 铁 球 的 质 量 分 布 不 一 定
均匀),C、D错误。
5.B 由题知,取走一个 盘 子,稳 定 后 余
下的正好 升 高 补 平,则 说 明 一 个 盘 子
的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,
则有mg=3·kx,解得k=100
N/m,
故选B。
6.D 小 球 处 于 静
止状态,其合力为
0,对 小 球 受 力 分
析,如 图 所 示,由
图 中 几 何 关 系 可
得F=F'=
(mg)2+
3
4mg
2
=
5
4mg
,D正确。
7.A 弹簧处于伞柄的支架上,支架两个
套筒中 间 夹 着 一 个 始 终 压 缩 的 弹 簧,
弹簧的劲 度 系 数 较 大,原 理 是 利 用 压
缩弹簧来 改 变 三 角 形 一 边 的 长 度,从
而达到改变支架与伞柄之间角度的目
的。当自动雨伞收起时,要使A、B 间
的夹角减小,所以应压缩弹簧,当角度
为零时,弹簧处于压缩状态;当自动雨
伞打开时,压缩的弹簧要恢复原状,所
以打 开 雨 伞 时 弹 簧 也 受 到 压 力。故
选A。
8.B 根据胡克定律F=kx 可知弹簧的
弹力与弹 簧 的 形 变 量 成 正 比,且 弹 簧
长度的增加量与对应的弹力增加量成
正比,A错误,B正确;F Δx 图像的
斜率代 表 弹 簧 的 劲 度 系 数,则 有k=
ΔF
Δx=
20
10×10-2
N/m=200
N/m,C、D
错误。
-628-
参
考
答
案
9.B 最初弹簧处于压缩状态,根据平衡
条件对A有kΔl1=mg,B刚好离开地
面时弹簧 处 于 拉 伸 状 态,根 据 平 衡 条
件对B有kΔl2=mg,这一过程A上升
的高度为Δl1+Δl2=
2mg
k
,B正确。
10.A 对小球受力分析,左边装置中小
球受到重力 mg 和轻弹簧的弹力F1
的作用,根据平衡条件可知F1=mg;
其他两 个 装 置 中 弹 簧 的 弹 力 等 于 细
线的拉力,对 小 球 受 力 分 析,根 据 平
衡条件可知,细线的拉力等于小球重
力,则 有 F2=F3=mg,因 此,F1=
F2=F3=mg,A正确。
11.(1)向下 (2)
sL
2r
(3)
2mgr
sL
解析:(1)(2)挂上砂桶后,弹性杆产生
形变,连接平面镜的刚性杆 A倾斜,
平面镜绕O'点逆时针旋转角度θ,由
于L 远大于弹性杆的形变量,r≫L,
所以θ角较小,满足tan
θ=θ,根据反
射定律与几何关系可得tan
θ=
x
L =
θ,弧长s=2θr,联立解得x=
sL
2r
,砂
桶中细砂不断流出,砂桶的总质量减
小,所以反射光点沿 PQ 圆弧向下移
动。(3)根据胡克定律知kx=mg,解
得k=
2mgr
sL
。
课时作业5 摩擦力
1.C 运动员以题图所示的姿势蹲在水
平地面上,运 动 员 在 水 平 方 向 无 运 动
的趋势,则地面对运动员无摩擦力,A、
B错误;运动员竖直方向受力平衡,受
到地面竖直向上的支持力和向下的重
力,C正确;运动员所受支持力由地面
的形变产生,D错误。
2.B 对 小 球 受 力 分 析 可 知,小 球 受 重
力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,
根据平衡 条 件 可 知,小 球 在 竖 直 方 向
上受到的 摩 擦 力 与 重 力 大 小 相 等,方
向相反,A错误,B正确;增大铁夹对小
球的压力,小 球 受 到 的 摩 擦 力 仍 等 于
重力,大小不变,C错误;若水平移动铁
夹,由于 小 球 在 竖 直 方 向 受 力 始 终 平
衡,则小球受到的摩擦力大小不变,D
错误。
3.BD 白纸和镇纸始终处于静止状态,
对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,
否则水平 方 向 受 力 不 平 衡,镇 纸 的 作
用是增大白纸与桌面之间的弹力与最
大静摩擦力,A错误;在书写的过程中
毛笔相对 纸 面 向 右 运 动,受 到 向 左 的
摩擦力,B正确;白纸与镇纸之间没有
摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白
纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的
摩擦力 以 及 桌 面 对 白 纸 向 左 的 摩 擦
力,C错误;根据牛顿第三定律,白纸对
桌面的摩擦力向右,D正确。
4.AC 两脚分别站在左、右踏板上并双
腿用力使 左、右 踏 板 张 开 时,在 左、右
脚对踏板 向 外 的 静 摩 擦 力 作 用 下,踏
板向外张开,两后轮呈“外八”形态,A
正确,B错误;两脚分别站在左、右踏板
上并双腿用力使左、右踏板合拢时,在
左、右脚 对 踏 板 向 里 的 静 摩 擦 力 作 用
下,踏板向内合拢,两后轮呈“内八”形
态,C正确,D错误。
5.B 物块 A水平方向上受弹簧的拉力
FT 和水平 面 的 静 摩 擦 力 Ff 作 用,根
据共点力平衡条件可知FT=Ff,由于
两根弹簧 相 同,且 伸 长 量 相 同,因 此,
两弹簧上的 弹 力 大 小 相 等,物 块B水
平方向受两弹簧的拉力和水平面的静
摩擦力F'f 作用,根据共点力平衡条件
可知F'f=2FTcos
60°=Ff,B正确。
6.D 根据题意,物体相对
钢板具有向左的速度分
量v1 和 侧 向 的 速 度 分
量v2,故相 对 钢 板 的 合
速 度 v 的 方 向 如 图 所
示,滑 动 摩 擦 力 的 方 向
与v 的方向相反。根据
平 衡 条 件 可 得 F =
Ffcos
θ=μmg
v2
v21+v22
,D正确。
7.A 对 m 受力分析如图甲所示,由题
意得 FTcos
α=Ff1,FN1+FTsin
α=
mg,Ff1=μ1FN1,联 立 并 代 入 数 据 得
FT=100
N;对 m、M 整体受力分析如
图乙所示,由题 意 得 FTcos
α+Ff2=
F,FN2+FTsin
α=(m+M)g,Ff2=
μ2FN2,联立并代入数据得μ2=0.3,A
正确。
8.AD 木箱受到的静摩擦力随推力的增
大而增大,最大静摩擦力为21
N,当推
力F>21
N时,木箱在地面上运动,摩
擦力为滑动摩擦力,大小为Ff=20
N,
木箱与地面间的动摩擦因数μ=
Ff
mg
=
0.2,A、D正确。
9.BD 当 小 木 块 速 度 小 于 传 送 带 速 度
时,小木块相对于传送带向上滑动,小
木块受 到 的 滑 动 摩 擦 力 沿 传 送 带 向
下,加速度a=gsin
θ+μgcos
θ;当小
木块速度达到传送带速度时,由于μ<
tan
θ,即μmgcos
θ<mgsin
θ,所以速
度能够继 续 增 加,此 时 滑 动 摩 擦 力 的
大小 不 变,但 方 向 突 变 为 向 上,a=
gsin
θ-μgcos
θ,加速度变小,则v t
图像的斜率变小,B、D正确。
10.C 对拖把头进行受力分析,在竖直
方向上有FN=mg+Fsin
θ,则地面
对拖把 头 的 支 持 力 大 于 拖 把 头 受 到
的重力,A错误;拖把头匀速运动,水
平方向受力平衡,则拖把头所受地面
的摩擦力大小f=Fcos
θ,B错误;由
f=μ(mg+Fsin
θ)可知,只增大推力
F,则拖把头受到的摩擦力一定增大,
拖把 头 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数μ=
Fcos
θ
mg+Fsin
θ
,C正确,D错误。
11.AD 对于轻质薄板C,所受合力一定
为0。A、C 间 的 最 大 静 摩 擦 力 为
4
N,B、C间的最大静摩擦力为2
N。
当F=1
N时,C与 A、B都保持相对
静止,由平衡条件可知力传感器示数
为1
N,A正确。假设 A、C不发生相
对滑动,当F=3
N时,拉力超过B、C
间的最大静摩擦力,B、C发生相对滑
动,B、C间的摩擦力为2
N,A、C间的
摩擦力也是2
N,是静摩擦力,从而保
证轻质薄板C所受的合力为0,假设
正确;同理分析知道,当拉力F 超过
2
N时,力传感器示数总是2
N,从而
保证轻质薄板C所受的合力为0,A、
C不可能发生相对滑动,B、C错误,D
正确。
12.
1-μ1μ2
μ1μ2
解析:对A、B整体分析,其受重力、支
持力、推 力 和 最 大 静 摩 擦 力,根 据 平
衡条件,有F=μ2(mA+mB)g ①,
再对物体B分析,其受推力、重力、向
左的支持力和向上的最大静摩擦力,
根据平衡条件,水平方向有 F=FN,
竖 直 方 向 有 mBg=Ff,其 中 Ff=
μ1FN,联立有 mBg=μ1F ②,联立
①②解得
mA
mB
=
1-μ1μ2
μ1μ2
。
课时作业6 力的合成与分解
1.C 合力不一定大于分力,B错 误;三
个共点力的合力的最小值能否为0,取
决于任何一个力是否都在其余两个力
的合力范围内,由于三个力大小未知,
所以三个力的合力的最小值不一定为
0,A错误;当三个力的大小分别为3a、
6a、8a 时,其中任何一个力都在其余两
个力的合 力 范 围 内,三 个 力 的 合 力 可
能为0,C正确;当 三 个 力 的 大 小 分 别
为3a、6a、2a 时,不 满 足 上 述 情 况,D
错误。
2.C 由 F1、F2
和F 的矢量三
角形图可以看
出:因 F2 =
30
N>F20 =
25
N 且 F2<
F,所 以 F1 的
大小有两个,即 F'1 和 F″1,F2 的 方 向
有两个,即F'2 的方向和F″2 的方向,故
A、B、D错误,C正确。
3.C 由几何图形分析出弓弦的形变量
Δx=L,所以由胡克定律得弓弦的 张
力F1=F2=kL,由力的平行四边形定
则 知 F1、F2 的 合 力 为2F1cos
30°=
3kL,所 以 弓 弦 对 箭 的 作 用 力 F=
3kL,C正确。
4.D 设 岩 壁 对 手 的 拉 力
为F1,岩壁对脚 的 弹 力
为F2,运动员和 行 囊 的
质量 分别为 M、m,以 运
动员和行囊整体为研究
对象,受力分析如图所示,
由平 衡 条 件 可 知 F1=
(M+m)gcos
53°,则当岩壁对手臂的拉
力达到最大值540
N时,行囊的质量最
大,即F1=Fmax=540
N,代入数据解
得m=30
kg,D正确。
5.D 对结点O 受力分析可得,水平方向
有F1x=F2x,即 F1 的 水 平 分 力 等 于
F2 的水平分力,C错误,D正确;F1y=
F1x
tan
α
,F2y=
F2x
tan
β
,因为α>β,故F1y<
F2y,A、B错误。
6.B 要 使 物 体 沿
OO'方向做直线运
动,则物体受到的
合力 F 沿OO'方
向,如 图 所 示,由
三角形定则知,当
F2 方向 垂 直 OO'时,F2 有 最 小 值,
F2=F1sin
θ,B正确。
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