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微练9 整体法和隔离法的应用
1.A 苹果A受到自身重力以及其他苹果对苹果A的作用力,由共点力平衡条件可知,其他苹果对苹果A的作用力的合力与苹果A的重力大小相等、方向相反,选项A正确;其他苹果与苹果A之间的作用力在竖直方向上的分力之和等于苹果A重力的大小,选项B错误;将4个苹果看成一个整体,盘子对整体的支持力大小为4mg,则下层每个苹果受到盘子的支持力均大于mg,选项C错误;下层的每个苹果受到盘面的支持力和摩擦力,盘子对下层每个苹果的作用力斜向上,选项D错误。
2.D 以人为研究对象受到重力G2、木箱顶部对人的推力F1和木箱底部对人的支持力F2,处于平衡状态,根据平衡条件有F2=F1+G2,根据牛顿第三定律可知,人对木箱的推力和木箱对人的推力大小相等F1=F,有F2=F+G2,故A、B错误;以人和木箱为研究对象,受到重力G1+G2,地面对木箱的支持力F3,处于平衡状态,根据平衡条件有F3=G1+G2,根据牛顿第三定律可知,木箱对地面压力F4和地面对木箱的支持力F3大小相等,有F4=G1+G2,故C错误,D正确。
3.C 对小球a受力分析可知,受重力、弹簧A的拉力、弹簧B的拉力和绳子的拉力,4个力的作用,故A错误;根据题意,对小球b受力分析,由平衡条件可得,弹簧B的弹力为FTB=mg,对小球a、b整体受力分析,设弹簧A的弹力为FTA,绳子的拉力为F,根据平衡条件有FTA cos 60°=2mg,FTAsin 60°=F,解得FTA=4mg,F=2,由胡克定律F=kx可知,弹簧A、B的伸长量之比等于弹力之比为4∶1,故B错误,C正确;将轻绳剪断的瞬间,小球b的受力情况不变,仍处于静止状态,故D错误。
4.C 以三个彩灯(含2、3两细绳)为一整体,由平衡条件可得FT1sin θ1=FT4,FT1cos θ1=3mg,以3、4绳节点为研究对象,有FT3sin θ3=FT4,FT3cos θ3=mg,联立可解得tan θ3=3tan θ1,,因θ1和θ3随mg的变化而变化,所以不一定等于2,故C正确。
5.CD 整体分析可知,绳的拉力与两物体重力沿斜面分力相等,设Q的质量为m,有2FT=3mg sin θ,隔离分析Q,此时如果刚好静止,则FT=mg sin θ+μmg cos θ,解得μ=,为使整个系统处于静止状态,物块P、Q间动摩擦因数只需大于即可,故C、D正确。
6.AC 对A、B整体受力分析,受重力和支持力,相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力,根据平衡条件知,支持力等于整体的重力,根据牛顿第三定律知,整体对地面的压力与地面对整体的支持力大小相等,所以A对地面的压力等于(M+m)g,故A正确,B错误; 对B受力分析,如图所示,根据平衡条件得:F=,FT=mg tan θ,其中cos θ=,tan θ= ,解得F=mg,FT=mg,故C正确,D错误。
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微练9 整体法和隔离法的应用
1.如图所示,桌上摆放果盘中共有4个大致相同的苹果,下层放置3个苹果,下层的每个苹果与盘子的接触面均水平,苹果A放置在最上层。已知每个苹果的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.其他苹果对苹果A的作用力的合力方向竖直向上
B.其他苹果与苹果A之间的作用力大小均为mg
C.下层的每个苹果受到盘子的支持力大小均为mg
D.下层的每个苹果受到盘子的作用力均竖直向上
2.木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,如图所示,则有( )
A.人对木箱底的压力大小为F
B.人对木箱底的压力大小为G2
C.木箱对地面的压力大小为G2+G1-F
D.木箱对地面的压力大小为G1+G2
3.如图所示,小球a与小球b质量相等,分别与两个相同的轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧A与竖直方向的夹角为θ=60°,则( )
A.小球a受到三个力的作用
B.轻绳所受到的拉力大小是mg
C.弹簧A、B的伸长量之比为4∶1
D.将轻绳剪断的瞬间小球b应处于失重状态
4.我国元宵节素有猜灯谜的习俗。如图所示,用1、2、3、4四根轻质细绳悬挂三个质量相等的彩灯,其中最右端的绳子沿水平方向,绳1和绳3与竖直方向夹角分别为θ1和θ3。则下列说法中正确的是( )
A.sin θ3=3sin θ1
B.cos θ1=3cos θ3
C.tan θ3=3tan θ1
D.绳1拉力一定是绳3拉力的2倍
5.(多选)如图所示,水平地面上固定一倾角为30°的光滑斜面,在斜面上固定一光滑轻质滑轮,物块P和物块Q叠放在一起并通过一细线跨过该滑轮链接,细线与斜面平行。已知物块P的质量为2 kg,物块Q的质量为1 kg,重力加速度g取10 m/s2,物块P、Q间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使整个系统处于静止状态,物块P、Q间动摩擦因数可能为( )
A. B.
C. D.
6.(多选)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对地面的压力等于(M+m)g
B.A对地面的摩擦力方向向左
C.A对B的支持力大小为mg
D.细线对B的拉力大小为
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