受力分析 共点力的平衡
(45分钟 100分)
(20分钟 50分)
一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分,1~4题为单选题,5题为多选题)
1.如图所示,物体A和B叠放在固定光滑斜面上,A、B的接触面与斜面平行,当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时,关于物体A的受力个数,正确的是
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选B。由于A、B一起运动,加速度相同,没有相对运动趋势,故没有摩擦力。物体A受到重力、支持力、压力共3个力,选项B正确。
【加固训练】
“阶下儿童仰面时,清明妆点正堪宜。游丝一断浑无力,莫向东风怨别离。”这是《红楼梦》中咏风筝的诗,风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下,能够高高地飞在蓝天上。关于风筝在空中的受力可能正确的是( )
【解析】选A。在B、C、D三个受力图中,合力不可能为零,不能处于平衡状态,只有A图,在三个力的作用下能处于平衡状态,故A正确,B、C、D错误。
2.(2018·朔州模拟)如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物。绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越长 ( )
A.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小
B.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大
C.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小
D.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大
【解析】选A。题中装置关于A、B连线的中垂线对称,因此三段绳中的张力相等。对物体,两段绳的张力的合力等于物体的重力,若绳越长,则两段绳间的夹角越小,则张力越小。对A圆柱体,两段绳的张力的合力即对圆柱体的作用力,绳越长,两绳的夹角越大,则合力越小,合力方向与竖直方向的夹角越小,选项A正确。
3.(创新预测)如图所示,乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳原子球组成,其中,下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接,碳氢键与碳碳键间的夹角为120°,各层碳氢键间的夹角为120°,已知,每个氢原子模型球的质量为m0,每个碳原子模型球的质量为3m0,共价键的质量不计。若假设碳碳键的张力和底层碳氢键的张力分别为F1、F2,则关于F1、F2的值正确的是
( )
A.F1=6m0g,F2=9m0g
B.F1=9m0g,F2=4m0g
C.F1=6m0g,F2=6m0g
D.F1=4m0g,F2=9m0g
【解析】选C。将上层看作一个整体,整体受到重力和碳碳键的张力,故F1=6m0g,对下层碳原子分析,根据力的平衡条件可得3F2cos 60°=9m0g,解得F2=6m0g,选项C正确。