时间:2020-08-15 23:35:46
1、选择题
一扇大门宽为4m,高为2m,质量为40kg,重心在门的中心,门在A、B处各用铰链相连.为减轻A处铰链的负担,将钢丝CD系在门上,CD与AC间夹角为30°,如图所示.增加CD上的张力,直到铰链A处的水平作用力为零,则在铰链B处作用力的水平分量为
A.400N
B.303N
C.235N
D.186N
参考答案:D
本题解析:分析:以D点为支点,根据力矩平衡条件:顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和,列出求解.A、B两处竖直方向分力的力臂为零,力矩为零.
解答:设在铰链B处作用力的水平分量为F.
以D点为支点,铰链A、B两处竖直方向分力的力臂为零,力矩为零.
根据力矩平衡条件:
? mg
=F(AB+ACtan30°)
得F=
=
N≈186N
故选D
点评:本题的解题是选择支点,以D点为支点,铰链A、B两处竖直方向分力的力臂为零,力矩为零,比较简便.
本题难度:困难
2、选择题
如图所示,细绳a一端固定在杆上C点,另一端通过定滑轮用力拉住,一重物用绳b挂在杆BC上,杆可绕B点转动,杆、细绳的质量及摩擦均不计,重物处于静止.若将细绳a慢慢放下,则下列说法正确的是
A.绳a的拉力Fa减小,杆所受到的压力F增大
B.绳a的拉力Fa增大,杆所受到的压力F增大
C.绳a的拉力Fa不变,杆所受到的压力F减小
D.绳a的拉力Fa增大,杆所受到的压力F不变
参考答案:D
本题解析:分析:以C点为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件,运用三角形相似法得到绳a和杆对C的作用力与边长的关系,再分析Fa和F如何变化.
解答:以C为研究对象,分析受力情况,如图,根据平衡条件得杆BC对C的支持力F和绳子AC拉力Fa的合力方向竖直向
上,与Fb大小相等,方向相反,根据△F′FC∽△ACB得:
? 
得到:Fa=
,F=
根据平衡条件得F′=G,又将细绳a慢慢放下时,AC增大,AB不变,BC不变,所以Fa增大,F不变.
故选D
点评:本题的技巧是运用三角形相似法将力的关系变成边长的关系,再进行分析.
本题难度:困难
3、选择题
光滑的球放在倾角为θ的斜面上,被一个竖直挡板PQ挡住而静止.挡板PQ可以绕Q轴转动,如图所示.当PQ由竖直位置缓慢地顺时针方向转至水平的过程中,球对斜面的压力F1和对挡板的压力F2的大小变化是
A.F1和F2都逐渐减小
B.F1逐渐减小,F2逐渐增大
C.F1逐渐增大,F2先减小
D.F1逐渐减小,F2先减小后增大
参考答案:D
本题解析:分析:以球为研究对象,分析斜面和挡板对球的支持力如何变化,就能确定球对斜面的压力F1和对挡板的压力F2的大小如何变化.分析小球受力情况,作出力图,运用图解法,分析两个支持力的变化情况.
解答:
解:以球为研究对象,分析受力情况,如图,小球受到重力G、斜面的支持力F1和挡板的支持力F2,由平衡条件得知,F1和F2的合力与G大小相等、方向相反,作出三个位置力的合成图如图,由图看出,F1逐渐减小,F2先减小后增大,当F1和F2垂直时,F2最小.故D正确.
故选D
点评:本题运用图解法,分析动态平衡问题,比较直观简便,也可以采用函数法,由数学知识分析力的变化.
本题难度:简单
4、选择题
将物体甲放在水平桌面上匀速向右拉动时,所用水平拉力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1.现将物体乙叠放在物体甲上,如图7所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2,物体乙对物体甲的摩擦力为f3,细绳对物体乙的水平拉力为T.下列判断正确的是
A.f1>F1,f1的方向水平向左
B.f2>F1,f2的方向水平向左
C.f2=F2,f2和F2是一对平衡力
D.f3=T,f3和T是一对相互作用力
参考答案:B
本题解析:分析:判断物体是否受力平衡的方法是先确定研究对象,其次分析受力情况,若满足二力平衡的条件,则受力平衡,若不满足,则不平衡.
解答此题的关键是需要分别把木块甲和木块乙作为研究对象,进行受力分析.
解答:A、只有甲时,因为甲做匀速运动,所以拉力所以f1=F1,地面对物体甲的摩擦力f1方向水平向左.故A错误.
B、因为产生摩擦力f2的压力是甲和乙重力之和,所以大于产生摩擦力f1的压力,则f2>f1.而f1=F1,则f2>F1,f2方向与物体的运动方向相反,水平向左.故B正确;
C、将物体乙叠放在物体甲上,甲向右匀速移动过程中,物体甲水平方向受到水平向右拉力F2、地面对物体甲水平向左的摩擦力f2和物体乙对物体甲的水平向左的摩擦力f3,根据平衡条件得知F2=f3+f2,则F2>f2,故C错误.
D、对于乙,f3=T,但是T和f3大小相等,不代表是相互作用力,T是绳子拉乙,f3是物体乙对甲的摩擦力;很明显不是相互作用力.故D错误.
故选B.
点评:此题主要考查了二力平衡条件及摩擦力方向的判断.解决此题的关键是分别以甲或乙为研究对象,并且找出相互平衡的力.
本题难度:困难
5、选择题 电磁打点计时器的打点周期决定于
A.交流电源电压的高低
B.交流电源的频率
C.永久磁铁的强弱
D.振针与复写纸间的距离
参考答案:B
本题解析:讲析:电磁打点计时器是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过不高于10 V的低压交变电流时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点.
交流电源电压的高低和永久磁铁的强弱只影响振动片的受力大小,影响振片和振针的振动强弱,并不影响打点周期.振片实际上是在通入的交变电流产生的磁场力的作用下振动,振动周期(频率)等于交流电源的周期(频率).所以只有选项B是正确的.
点评:本题考查了对打点计时器工作原理的理解,要对打点的频率有正确的认识,从而明确影响打点频率的因素是什么.
本题难度:简单