两个共点力大小都是60N,若使两个力的合力也是60N,则两个力之间的夹角( )
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答案解析
分析:
根据力的平行四边形定则,结合分力与合力的大小,从而即可求解两个分力的夹角.
解答:
解:因两个共点力大小均是60N,且两个力的合力也是60N,
根据力的平行四边形定则可知,两分力与合力构成等边三角形,那么这两个力的夹角应为120°,故D正确,ABC错误;
故选:D.
点评:
考查力的平行四边形定则的应用,注意分力与合力的大小关系是解题的关系.
两个共点力大小都是60N,若使两个力的合力也是60N,则两个力之间的夹角( )
分析:
根据力的平行四边形定则,结合分力与合力的大小,从而即可求解两个分力的夹角.
解答:
解:因两个共点力大小均是60N,且两个力的合力也是60N,
根据力的平行四边形定则可知,两分力与合力构成等边三角形,那么这两个力的夹角应为120°,故D正确,ABC错误;
故选:D.
点评:
考查力的平行四边形定则的应用,注意分力与合力的大小关系是解题的关系.
一物体受到大小分别为F$_1$、F$_2$、F$_3$的三个共点力的作用,其力的矢量关系如图所示,则它们的合力大小是( )
分析:
三角形定则是指两个力(或者其他任何矢量)合成,其合力为从第一个力的起点到第二个力的终点. 三角形定则是平面力系求解力的合成与分解的基本法则,是由平行四边形定则发展而来,与平行四边形定则在本质上是一致的.
解答:
解:根据三角形定则,F$_3$与F$_2$的合力等于从F$_2$的起点到F$_3$的终点的有向线段,即与F$_1$相同,故合力等于2倍的F$_1$.
故选:A.
点评:
本题涉及力的合成的三角形定则,即有两个力,大小方向都不同,用矢量三角形求出它们合力的大小,就把第二个力的尾连上第一个力的头,它们的合力就是第一个力的尾指向第二个力的头的这样一个矢量,画出来之后你可以看到三者构成一个三角形.
一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
分析:
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可.
解答:
解:匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件
Mg=F+f ①
气球匀速上升时,受到重力(M-△m)g,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件
(M-△m)g+f=F ②
由①②式解得
△m=2(M-$\frac {F}{g}$)
故选A.
点评:
本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力平衡条件列式求解.
2012年我国“蛟龙”号载人潜水器下潜记录再创新高,成功实现下潜7km深度.设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速度有关.已知当潜水器的总质量为M时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)( )
分析:
分别对潜水器匀速下降和匀速上升过程进行受力分析,根据平衡条件求解即可.
解答:
解:潜水器匀速下降时,受到重力mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据平衡条件:
Mg=(F+f)…①
匀速上升时,设需要抛弃物体的质量为△m,则受到的重力为(m-△m)g,向上的浮力仍为F,向下的阻力f,根据平衡:
F=(M-△m)g+f…②
由①②式联立得:△m=2(M-$\frac {F}{g}$),故A正确,BCD错误;
故选:A.
点评:
本题关键对潜水器受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,速率不变,阻力大小不变,然后根据根据平衡条件列式求解.
作用在物体上的力F,它的两个分力为F$_1$和F$_2$,则下列说法正确的是( )
分析:
合力的作用效果与分力的共同作用效果相同.根据平行四边形定则可以知道合力与分力的大小关系.
解答:
解:A、分力的共同作用效果与合力的作用效果相同.故A正确.
B、F$_1$和F$_2$的大小可能同时大于、小于或等于F.故B错误.
C、F$_1$、F$_2$是两个分力,分力不是物体所受到的力,没有性质可言.故C错误,
D、由题意可知,F$_1$和F$_2$,是力F的两个分力,受力分析不能重复,故D错误.
故选:A.
点评:
解决本题的关键知道分力和合力遵循平行四边形定则,以及知道合力的作用效果与合力的作用效果是等效的.
1800年前,当众人面对大象这样的庞然大物,因为缺少有效的称量工具而束手无策的时候,曹冲想出了称量大象体重的方法,被世人所称道,下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( )
分析:
曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象,是等效替代的思想;力的合成与分解、运动的合成与分解是等效替代思想.
解答:
解:A、建立“质点”的概念,采用理想模型法,不是等效替代,故A错误;
B、建立“合力和分力”的概念,采用等效替代的思想,故B正确;
C、建立“瞬时速度”的概念,采用极值法,不是等效替代,故C错误;
D、研究加速度与合力、质量的关系,采用控制变量法,不是等效替代,故D错误;
故选:B.
点评:
本题考查了等效替代法、理想模型法、极值法等思想方法,是物理学的精髓所在,基础问题.