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人教版物理高二选修2-2第二章
第三节常见的承重结构同步练习
一、选择题
1、如图,起重机吊起钢梁时,钢梁上所系的钢丝绳分别有a、b、c三种方式,下列说法中正确的是( )
A.a绳容易断
B.b绳容易断
C.c绳容易断
D.三种情况下绳子受力都一样
答案:C
解析:设钢丝绳之间的夹角为2α,钢丝绳的拉力大小为F,钢梁的重力为G,钢梁的受力情况如图,
根据平衡条件得2Fcosα=G 得到,
钢丝绳越长,α越小,cosα越大,则钢丝绳的拉力F越小;
钢丝绳越短,α越大,cosα越小,则钢丝绳的拉力F越大.所以c绳容易断
故选C
分析:以钢梁研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得出纲丝的拉力大小与纲丝夹角的关系,再分析哪绳容易断.
2.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,忽略滑轮与绳子间的摩擦,则滑轮受到绳子作用力为( )
A.50N
B.
C.100N
D.
答案:C
解析:由题意可得,对绳B点受力分析:
滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力
和
的合力,
因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即
.
用平行四边形定则作图,由于拉力F1和F2的夹角为120°,则有合力F=100 N,
所以滑轮受绳的作用力为100 N.方向与水平方向成30°角斜向下,
故选C.
分析:本题关键之处,就是水平横梁是插入竖直墙壁里,滑轮位置不变,而跨过光滑滑轮的轻绳上张力大小是处处相等,所以滑轮对绳子的作用力应该是两段细绳拉力的合力反方向.
3.如图所示,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出.已知一根伞绳能承重2000N,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°,飞机的质量约为8吨.忽略其他因素,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A.25
B.50
C.75
D.100
答案:B
解析:设至少需要n根伞绳,每根伞绳的拉力F等于2000N,飞机受力平衡,将将每根绳子的拉力沿着水平和竖直方向正交分解,如图则根据平衡条件,有
nFcos37°=G
解得
(根)
故选B.
分析:对飞机受力分析,受重力和绳子的拉力,将每根绳子的拉力