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球并沒(méi)有接觸,所以沒(méi)有推力,故 C 正確,A、B、D 錯(cuò)誤。
22. D 胡克定律
由題意知,彈簧的彈力為 4 N 時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了 2 cm,根據(jù)胡克
定律 F = kx,代入數(shù)據(jù)可得彈簧的勁度系數(shù) k = 200 N/ m,故
D 正確,A、B、C 錯(cuò)誤。
23. A 動(dòng)態(tài)平衡 + 矢量三角形法
對(duì)結(jié)點(diǎn) O 進(jìn)行受力分析,OB 段繩拉力的大小和方向均不變,
水平拉力 F 的方向不變,OA 段繩的拉力在轉(zhuǎn)動(dòng),滿足三力平
衡的動(dòng)態(tài)平衡,如圖所示。 可得,水平拉力 F 逐漸增大,繩
OA 的拉力 FT 逐漸增大。 故 A 正確,B、C、D 錯(cuò)誤。
24. BC 直接合成法解決三力平衡問(wèn)題
根據(jù)物體的平衡條件可知,三條繩上拉力的水平分力的合力
為零,C 正確。 由于三條繩的長(zhǎng)度不同,因此三條繩與豎直
方向的夾角不同,如果三條繩水平分力間的夾角相等,則三
條繩上的張力一定不等,A 錯(cuò)誤。 由力的平衡可知,桿對(duì)地
面的壓力等于桿的重力與三條繩上拉力的豎直分力之和,
B 正確。 三條繩上拉力的合力和桿的重力的方向均豎直向
下,它們不是一對(duì)平衡力,D 錯(cuò)誤。
25. B 平衡中的臨界問(wèn)題 + 整體法與隔離法
B 剛好不下滑時(shí),對(duì) B,有 μ1F = mB g,A 恰好不滑動(dòng)?????
臨界狀態(tài)
,對(duì) A、
B 整體,有 F = μ2(mA g + mB g),聯(lián)立解得
mA
mB
=
1 -μ1μ2
μ1μ2
,B 正
確,A、C、D 錯(cuò)誤。
臨界問(wèn)題與極值問(wèn)題
問(wèn)題 描述
臨界
問(wèn)題
當(dāng)某物理量變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量發(fā)生
變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”
或“恰好不出現(xiàn)”, 在問(wèn)題中常用 “ 剛好”“ 剛
能”“恰好” 等語(yǔ)言描述。 常見(jiàn)的臨界狀態(tài):
(1) 兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互
作用力為零(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為零);
(2) 繩子斷與不斷的臨界條件為繩中張力達(dá)到
最大值,繩子繃緊與松弛的臨界條件為繩中張力
為零;
(3) 存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
或相對(duì)靜止的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大值
極值
問(wèn)題
平衡物體的極值,一般是指在力的變化過(guò)程中的
最大值和最小值問(wèn)題。一般用圖解法或解析法
進(jìn)行分析
26. A 受力分析 + 動(dòng)態(tài)平衡
設(shè)飄帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為m0 ,單位長(zhǎng)度飄帶受到的水平風(fēng)力
為 F0,取飄帶底部長(zhǎng)度為 Δl 的一小段為研究對(duì)象,當(dāng)飄帶穩(wěn)????????????????????
定時(shí),設(shè)其與豎直方向的夾角為 α,則該小段受到的重力為??????????????????????
微元法的應(yīng)用
G = m0 gΔl,水平風(fēng)力為F風(fēng)
= F0Δl,由共點(diǎn)力平衡有tan α =
?????????????????????? F風(fēng)
G
=
F0Δl
m0 gΔl
=
F0
m0 g
???????
,可知飄帶與豎直方向的夾角與飄帶的長(zhǎng)
度無(wú)關(guān),即在風(fēng)速一定時(shí),飄帶為一條傾斜的直線,故 A 正
確, B、C、D 錯(cuò)誤。
本題解題的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè),一是應(yīng)用力的合成與分解正確
得出飄帶整體上重力和風(fēng)力關(guān)系是穩(wěn)定的;二是微元法的
應(yīng)用。
27. C 動(dòng)態(tài)平衡 + 整體法與隔離法
用推力 F 推動(dòng)小滑塊由 A 點(diǎn)向 B 點(diǎn)緩慢移動(dòng)過(guò)程中,力 F 的
方向始終沿圓弧的切線方向,設(shè)推力 F 與水平方向間的夾角
為 θ,由平衡條件可知 F = mgsin θ,凹槽對(duì)小滑塊的支持力
FN
= mgcos θ,在小滑塊由 A 點(diǎn)向 B 點(diǎn)緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,θ
從 0 逐漸增大到 90°,則力 F 逐漸增大,力 FN 逐漸減小,A、
B 錯(cuò)誤。 由牛頓第三定律可知,小滑塊對(duì)凹槽的壓力 F壓1
=
FN
= mgcos θ,小滑塊對(duì)凹槽的壓力 F壓1 在水平方向的分力
F壓1
sin θ = mgcos θsin θ =
1
2
mgsin 2θ,對(duì)凹槽進(jìn)行受力分
析, 由 平 衡 條 件 可 知, 墻 面 對(duì) 凹 槽 的 壓 力 為 F壓2
=
1
2
mgsin 2θ,當(dāng)θ = 45° 時(shí),F壓2 最大,所以墻面對(duì)凹槽的壓力
先增大后減小,C 正確。 由于力 F 的方向始終沿圓弧的切線
方向,對(duì)小滑塊和凹槽整體進(jìn)行受力分析,可知水平地面對(duì)
凹槽的支持力逐漸減小,D 錯(cuò)誤。
這道題綜合性比較強(qiáng),是物體動(dòng)態(tài)平衡與連接體相結(jié)合的
綜合性問(wèn)題,需要通過(guò)分析小滑塊的動(dòng)態(tài)平衡判斷出其對(duì)
凹槽壓力的變化,進(jìn)而分析其他力的變化。 考生在這道題
中出錯(cuò)的主要原因是沒(méi)有正確分析判斷出小滑塊的受力
變化情況。 其中考生在 C、D 項(xiàng)出錯(cuò)的原因主要是對(duì)三角
函數(shù)的變換關(guān)系不熟練。
28. C 共點(diǎn)力平衡 + 正交分解法
以橋身為研究對(duì)象,鋼索對(duì)橋身拉力的合力與橋身的重力等
大反向,則鋼索對(duì)索塔向下的壓力大小等于橋身的重力,增
加鋼索的數(shù)量,鋼索對(duì)索塔向下的壓力不變,故 A 錯(cuò)誤。 當(dāng)
索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱(chēng)且拉力大小相同時(shí),畫(huà)出索塔的受力示意
圖,如圖甲所示,由圖甲可知 2FT
cos α = Mg,當(dāng)索塔高度降
低后,α 變大,cos α 變小,FT 變大,故 B 錯(cuò)誤。 當(dāng)鋼索對(duì)稱(chēng)分
布時(shí),有 2FT
cos α = Mg,可知鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下,
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