内容正文:
第2讲 力的合成与分解
[课标要求] 1.了解力的合成与分解;知道矢量和标量。2.会应用平行四边形定则或三角形定则求合力。3.能利用效果分解法和正交分解法计算分力。
考点一 力的合成
1.合力与分力
(1)定义:如果一个力单独作用的效果跟几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,那几个力就叫作这个力的分力。
(2)关系:合力和分力是等效替代的关系。
2.共点力:作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。
3.力的合成
(1)定义:求几个力的合力的过程。
(2)运算法则
①平行四边形定则:求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,如图甲所示。
②三角形定则:把两个矢量首尾相连,从而求出合矢量的方法,如图乙所示。
自主训练1 两个力的合成及合力的范围
如图为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π),下列说法中正确的是( )
A.合力大小的变化范围是0≤F≤14 N
B.合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N
C.这两个分力的大小分别为6 N和8 N
D.这两个分力的大小分别为2 N和8 N
答案:C
解析:由题图可知,当两力夹角为π时,两力的合力为2 N,而当两力夹角为时,两力的合力为10 N,则这两个力的大小分别为6 N、8 N,故C正确,D错误;当两个力方向相同时,合力大小等于这两个力的大小之和14 N;当两个力方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差2 N,由此可见,合力大小的变化范围是2 N≤F≤14 N,故A、B错误。
自主训练2 作图法求合力
(2023·浙江嘉兴模拟)如图所示,某物体同时受到共面的三个共点力作用,坐标纸小方格边长的长度对应1 N大小的力。甲、乙、丙、丁四种情况中,关于三个共点力的合力大小,下列说法正确的是( )
A.甲图最小 B.乙图为8 N
C.丙图为5 N D.丁图为1 N
答案:D
解析:由题图可知,F甲=2 N,方向竖直向上;F乙=4 N,方向斜向右下;F丙=2 N,方向斜向左上;F丁=1 N,方向竖直向上;则题图丁的合力最小,为1 N,故选D。
自主训练3 计算法求合力
航母阻拦索用于拦停高速运动的舰载机,被喻为“舰载机生命线”。如图为其结构简图,滑轮1、2、3、4及液压缸a、b、c固定在甲板平面上,阻拦索绕过滑轮组后闭合。某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索,形成图示的夹角时,舰载机受到阻拦索的合力大小为F。不考虑阻拦索、滑轮的质量及一切摩擦,则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为( )
A.F B. F
C. F D.2F
答案:B
解析:某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索,形成题图所示的60°夹角,由于挂钩两侧阻拦索中拉力相等,由2F′cos 30°=F,解得阻拦索中的拉力F′=F。由于柱塞两侧阻拦索中拉力相等,其合力方向在两侧阻拦索拉力所成夹角的角平分线上,所以单个柱塞所受阻拦索的合力大小为F合=2F′cos 60°=F′=F,B正确。
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1.合力的大小范围
(1)两个共点力的合成:两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,|F1-F2|≤F合≤F1+F2。
(2)三个共点力的合成
①最大值:三个力共线且同向时合力最大,Fm=F1+F2+F3。
②最小值:若任意两个力的大小之和大于或等于第三个力,则三个力的合力最小值为零,否则合力最小值等于最大的力减去另外两个力的大小之和。
2.几种特殊情况的共点力的合成
类型
作图
合力的计算
两力互
相垂直
F=
tan θ=
两力等大,
夹角为θ
F=2F1cos
F与F1夹角为
两力等大且
夹角为120°
合力与分力等大
考点二 力的分解
1.力的分解
(1)定义:求一个力的分力的过程。
(2)运算法则:平行四边形定则或三角形定则。
2.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有方向的量,运算时遵从平行四边形定则。
(2)标量:只有大小没有方向的量,运算时按算术法则相加减。
【高考情境链接】
(2021·广东高考·改编)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示,忽略耕索质量。
判断下列说法的正误:
(1)耕索对犁的拉力产生水平向前拉犁、竖直向上提犁两个效果。(√)
(2)耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大。(×)
(3)耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大。(√)
(4)所有力进行分解时,只能将它分解到水平、竖直两个方向上。(×)
(5)所有物理量都能应用平行四边形定则进行分解。(×)
1.力的效果分解法
2.力的正交分解法
(1)选取坐标轴及正方向:正交的两个方向可以任意选取,选取的一般原则是:
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①使尽量多的力落在坐标轴上;
②平行和垂直于接触面或者平行和垂直于运动方向。
(2)分别将各力沿正交的两个方向(x轴和y轴)分解,如图所示。
(3)求各力在x轴和y轴上的分力的合力Fx和Fy,则有Fx=F1x+F2x+F3x+…,Fy=F1y+F2y+F3y+…
3.一个已知力分解时有无解的讨论
(1)已知合力F和两个分力F1、F2的方向,求两个分力的大小,有唯一解。
(2)已知合力F和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一解。
(3)已知合力F和两分力F1、F2(F1>F2)的大小,求两分力的方向
①F>F1+F2,无解。
②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向。
③F=F1-F2,有唯一解,F1与F同向,F2与F反向。
④F1-F2<F<F1+F2,有无数组解(若限定在某一平面内,有两组解)。
(4)已知合力F和F1的方向、F2的大小(F1与合力的夹角为θ),求F1的大小和F2的方向
①F2<Fsin θ,无解。
②F2=Fsin θ,有唯一解。
③Fsin θ<F2<F,有两组解。
④F2≥F,有唯一解。
考向1 力的效果分解法
用斧头劈木柴的情境如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,当在劈背加一个力F时的受力示意图如图乙所示,若不计斧头的重力,则劈的侧面推压木柴的力F1为( )
A.F B.F
C.F D.F
答案:A
解析:根据力的作用效果,力F分解为垂直于劈的侧面的分力F1、F2,如图所示,根据对称性,两分力F1、F2大小相等,这样,以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形,因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似=,解得F1=F2=F,故A正确,B、C、D错误。
考向2 力的正交分解法
(2022·辽宁高考)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力,则( )
A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力
B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力
C.F1的水平分力大于F2的水平分力
D.F1的水平分力等于F2的水平分力
答案:D
解析:对结点O受力分析可得,水平方向F1sin α=F2sin β,即F1的水平分力等于F2的水平分力;竖直方向F1cos α+F2cos β=mg,解得F1=,F2=,则F1的竖直分量F1y=,F2的竖直分量F2y=,因sin αcos β-cos αsin β=sin (α-β)>0,可知F2y>F1y,选项A、B、C错误,D正确。故选D。
考向3 力的分解中的极值问题
如图所示,质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接,并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连,为使小球a和小球b均处于静止状态,且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°,需要对小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。重力加速度为g,则当F的大小达到最小时,Oa细线对小球a的拉力大小为( )
A.2.4mg B.3mg
C.3.2mg D.4mg
答案:C
解析:以两个小球组成的整体为研究对象,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件知F与FT的合力与总重力总是大小相等、方向相反的,由力的合成图可知当F与绳子Oa垂直时F有最小值,即图中的2位置,此时Oa细线对小球a的拉力大小为FT=4mgcos 37°=3.2mg,故C正确,A、B、D错误。
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一、“活结”与“死结”模型
类型
“活结”模型
“死结”模型
图例
解读
“活结”把绳子分为两段,且可沿绳移动,“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成,绳子因“活结”而弯曲,但实际为同一根绳。关键语句“光滑挂钩”“光滑滑轮”。
“死结”把绳子分为两段,且不可沿绳子移动,“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳,关键语句“节点”“系住”。
特点
活结两侧绳子上的张力大小处处相等。
死结两侧的绳子张力不一定相等。
二、“动杆”与“定杆”模型
类型
“动杆”模型
“定杆”模型
图例
解读
轻杆用光滑的转轴或铰链连接,轻杆可围绕转轴或铰链自由转动。关键语句“光滑的转轴”“铰链连接”。
轻杆被固定在接触面上,不发生转动,关键语句“固定”“插在墙里”。
特点
当杆处于平衡状态时,杆的弹力方向一定沿着杆。
杆的弹力方向不一定沿杆,可沿任意方向。
应用1.[“活结”模型]抖空竹在中国有着悠久的历史。假设抖空竹所用轻绳AB总长为L,空竹重量为G,可视为质点,绳能承受的最大拉力是2G。现将绳一端固定,另一端缓慢水平向右移动d而使绳不断,不计一切摩擦,则d的最大值可能为( )
A.L B.L C.L D.L
答案:B
解析:设轻绳与水平方向的夹角为θ,根据受力分析可得竖直方向上有2FTsin θ=G,绳能承受的最大拉力是2G时,解得sin θ=,由几何关系可得sin θ=,联立解得d=L,故选B。
应用2.[“死结”模型 ]如图所示,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上的O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于( )
A.45° B.55°
C.60° D.70°
答案:B
解析:取O点为研究对象,在三力的作用下处于平衡状态,对其受力分析如图所示,根据几何关系可得2β+α=180°,则有β=55°,故选B。
应用3.[“动杆”与“定杆”模型 ]如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;如图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向成30°角,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为
B.图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g
C.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1∶1
D.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2
答案:D
解析:题图甲中,两段绳的拉力大小都是m1g,互成120°角,因此合力大小是m1g,根据共点力平衡,BC杆对滑轮的作用力大小也是m1g(方向与竖直方向成60°角,斜向右上方),故A错误;题图乙中,以G端为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得FHGtan 30°=m2g,解得FHG=m2g,即HG杆受到绳的作用力为m2g,故B错误;题图甲中绳AC段的拉力FAC=m1g,题图乙中由于FEGsin 30°=m2g,解得FEG=2m2g,可得=,故C错误,D正确。
课时测评7 力的合成与分解
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题10、11、12、14,每题5分,其余每题4分,共60分)
1.(4分)(2024·安徽安庆模拟)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成皮兜。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中皮兜对弹丸的最大作用力为( )
A.1.2kL B.kL C.kL D.kL
答案:C
解析:当橡皮条的长度为1.5L时,皮兜对弹丸有最大作用力,设此时两根橡皮条的夹角为2θ,则Fm=2kΔxcos θ=kLcos θ,根据几何关系有cos θ==,代入解得Fm=kL,故C正确。
2.(4分)(2023·山东潍坊4月检测)有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则( )
A.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变大
B.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变小
C.若A、B距离不变,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越大
D.若A、B距离不变,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越小
答案:D
解析:瓜子处于平衡状态,若仅减小A、B距离,A、B对瓜子的弹力方向不变,则大小也不变,A、B错误;若A、B距离不变,顶角θ越大,则A、B对瓜子弹力的夹角减小,合力不变,则两弹力减小,C错误,D正确。故选D。
3.(4分)如图所示,一个吊椅用轻绳AO、BO固定,绳AO、BO相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为FA、FB,吊椅受到的重力为G,则( )
A.FA一定大于G
B.FA一定大于FB
C.FA一定小于FB
D.FA与FB大小之和一定等于G
答案:B
解析:对结点O受力分析如图所示,由于α>β,则G′>FA>FB,又G′=G,则G>FA>FB,根据三角形知识可知FA+FB>G,故B正确。
4.(4分)科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法正确的是( )
A.手机受到的支持力大小为Gcos θ
B.手机受到的支持力不可能大于G
C.纳米材料对手机的作用力大小为Gsin θ
D.纳米材料对手机的作用力竖直向上
答案:D
解析:手机支架采用了纳米微吸材料,支架斜面会对手机存在一个吸引力,所以手机受到的支持力大小不可能为Gcos θ,其大小取决于吸引力的大小,A、B错误;手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力),故纳米材料对手机的作用力竖直向上,大小等于G,C错误,D正确。
5.(4分)如图所示,某同学在家用拖把拖地,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在水平地板上向前匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为θ。则下列判断正确的是( )
A.地面受到的压力FN=Fcos θ
B.拖把头受到地面的摩擦力Ff=μmg
C.推力F=
D.推力F=
答案:D
解析:拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡状态,受力如图所示,建立直角坐标系,竖直方向上根据平衡条件可得FN′=Fcos θ+mg,根据牛顿第三定律可得地面受到的压力为FN=Fcos θ+mg,故A错误;根据滑动摩擦力的计算公式可得Ff=μFN=μ(Fcos θ+mg),故B错误;拖把头在水平地板上向前匀速移动,水平方向根据平衡条件可得Fsin θ=Ff,即Fsin θ=μ(Fcos θ+mg),解得推力F=,故C错误,D正确。
6.(4分)如图是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。若车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )
A.此时千斤顶每臂受到的压力均为5.0×104 N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为5.0×104 N
C.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
答案:D
解析:将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力F1、F2,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等F1=F2。
设千斤顶两臂间的夹角为2θ,根据几何关系可得2F1 cos θ=F,解得F1==1.0×105 N,所以此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N,故A错误;汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,根据牛顿第三定律可知,千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 N,故B错误;继续摇动把手,两臂靠拢,θ减小,由于F不变,由F1=可知,当θ减小时,cos θ增大,则F1减小,故C错误,D正确。
7.(4分)有一种多功能“人”字形折叠梯,其顶部用活页连在一起,在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住,如图所示,可以通过调节绳子的长度来改变两梯的夹角θ。一质量为m的人站在梯子顶部,若梯子的质量及梯子与水平地面间的摩擦不计,整个装置处于静止状态,则( )
A.θ角越大,梯子对水平地面的作用力越大
B.θ角越大,梯子对水平地面的作用力越小
C.θ角越大,绳子的拉力越大
D.θ角越大,人对梯子的压力越大
答案:C
解析:对人和梯子整体进行分析,有mg=FN,根据牛顿第三定律可知,梯子对水平地面的作用力与水平地面对梯子的支持力等大,与θ角无关,故A、B错误;对一侧的梯子受力分析,受到人沿梯子向下的作用力、地面竖直向上的支持力(不变)、绳子水平方向的拉力,如图所示,FT=FNtan ,F人=,可知θ角越大,绳子的拉力越大,故C正确;对人受力分析可知,梯子对人的支持力大小等于人的重力,梯子对人的支持力与人对梯子的压力是相互作用力,大小与θ角无关,故D错误。
8.(4分)如图所示,A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来,处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点,系统仍然平衡,以下说法正确的是( )
A.夹角θ将变小 B.夹角θ将变大
C.物体B位置将变高 D.绳子张力将增大
答案:C
解析:因为绳子张力始终与物体B的重力平衡,所以绳子张力不变;因为物体A的重力不变,所以绳子与水平方向的夹角不变;因为绳子一端从P点缓慢移到Q点,所以物体A会下落,则物体B位置会升高,故选C。
9.(4分)(2024·河南郑州高三月考)如图甲所示,一艘帆船正逆风行驶。如图乙是帆船逆风行驶的简单受力分析图,风力为F=105 N、方向与帆面的夹角为θ=30°,航向与帆面的夹角也为θ=30°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力F在航向方向的分力为( )
A.5.0×104 N B.2.5×104 N
C.2×104 N D.104 N
答案:B
解析:把风力F分别沿着帆面和垂直帆面的方向分解,风在垂直帆面方向的力为FN=Fsin θ,再把风在垂直帆面方向的分力FN分别沿着航向和垂直航向的方向分解,风力F在航向方向的分力F0就是FN沿着航向方向的分力,F0=FNsin θ,综合可得F0=Fsin2θ,代入F=105 N,θ=30°,可得F0=2.5×104 N,选项B正确,A、C、D错误。
10.(5分)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比为( )
A.cos θ+μsin θ B.cos θ-μsin θ
C.1+μtan θ D.1-μtan θ
答案:B
解析:物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力分别如图1、2所示。
将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得F1=mgsin θ+Ff1,FN1=mgcos θ,Ff1=μFN1,F2cos θ=mgsin θ+Ff2,FN2=mgcos θ+F2sin θ,Ff2=μFN2,解得F1=mgsin θ+μmgcos θ,F2=,故=cos θ-μsin θ,B正确。
11.(5分)如图是扩张机的原理示意图,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D,已知图中2l=1.0 m,b=0.05 m,F=400 N,B与左壁接触,接触面光滑,则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)( )
A.3 000 N B.2 000 N C.1 000 N D.500 N
答案:B
解析:将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,如图甲所示,则有F1=F2,2F1cos α=F,可得F1=F2=,再将F1按作用效果分解为FN和FN′,如图乙所示,则有FN=F1sin α,联立解得FN=,根据几何知识可知tan α==10,则FN=5F=2 000 N,故选项B正确。
12.(5分)如图所示,在竖直平面内,有一直角三角形金属框架,底边水平,底角分别为30°和60°,质量为M的小球a和质量为m的小球b套在框架上,可以无摩擦地滑动,a、b之间用不可伸长的细线连接,当系统处于平衡时,细线与金属框架形成的夹角θ=53°,已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则小球a、b的质量之比为( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:分别对两小球进行受力分析如图所示,由图可得Mgsin 30°=Fcos θ,mgsin 60°=Fsin θ,解得=,故选项A正确,B、C、D错误。故选A。
13.(4分)汽车的机械式手刹(驻车制动器)系统的结构对称,结构示意图如图所示。当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( )
A.当OD、OC两拉索夹角为60°时,三根拉索的拉力大小相等
B.拉动手刹拉杆时,拉索AO上的拉力总比拉索OD和OC中任何一个拉力大
C.若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC的拉力越大
D.若保持OD、OC两拉索的拉力不变,OD、OC两拉索越短,拉动拉索AO越省力
答案:D
解析:当OD、OC两拉索夹角为120°时,三根拉索的拉力大小相等,选项A错误;拉动手刹拉杆时,当OD、OC两拉索夹角大于120°时,拉索AO上的拉力比拉索OD和OC中任何一个拉力都小,选项B错误;根据平行四边形定则可知,若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC上的拉力越小,选项C错误;若保持OD、OC两拉索的拉力不变,OD、OC两拉索越短,则两拉力的夹角越大,合力越小,即拉动拉索AO越省力,选项D正确。
14.(5分)如图所示,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,在两杆铰合处施加竖直向下的力F,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ,下列说法正确的是( )
A.当F一定时,θ越大,轻杆受力越大
B.当F一定时,θ越大,轻杆受力越小
C.当θ一定时,F越大,轻杆受力越小
D.当θ=30°时,轻杆受力FT1=
答案:B
解析:FT1、FT2及F构成了一个菱形,F是菱形的一条对角线,由几何关系可得=sin θ,所以当F一定时,θ越大,轻杆受力越小,选项A错误,B正确;当θ一定时,F越大,轻杆受力越大,选项C错误;当θ=30°时,轻杆受力FT1==F,选项D错误。
学生用书第29页
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