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课练 6 受力分析 共点力的平衡
1.(2018·福建仙游一中月考)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
A.4 cm B.6 cm
C.8 cm D.10 cm
答案:C
解析:p弹簧的左端向左移动的距离等于p、q两弹簧的形变量之和.xq=,p弹簧的左端向左移动的距离为x=xp+xq=8 cm,C正确.,xp=+
2.(2018·山东潍坊中学模拟)如图所示,轻杆A端用铰链固定在墙上,B端另一重物.通过轻绳跨过定滑轮用拉力F将B端缓慢上拉,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均不计),且OA>AB,在AB杆达到竖直位置前( )
A.拉力F增大 B.拉力F大小不变
C.杆的弹力增大 D.杆的弹力大小不变
答案:D
解析:以B点为研究对象,分析受力情况:受重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的弹力N和轻绳的拉力F,作出受力分析图如图所示.由平衡条件得知,N和F的合力与T大小相等,方向相反,根据三角形相似可得G;拉力F将B端缓慢上拉,∠BAO缓慢变小,AB、AO保持不变,BO变小,则N保持不变,F变小,故D正确,A、B、C错误.G,F=,又T=G,解得N===
3.(2018·广东五校联考)如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着.已知质量mA=3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是( )
A.弹簧的弹力将减小
B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变
答案:C
解析:
设mA=3mB=3m,对物体B受力分析,受重力和拉力,由二力平衡得弹簧的弹力不变,A错误;再对物体A进行受力分析,受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力,如图所示.刚开始由于mAgsin45°=mg>mBg=mg,所以摩擦力沿斜面向上,斜面倾角变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上.根据平衡条件得到f+T-3mgsinθ=0,N-3mgcosθ=0,
解得f=3mgsinθ-T