作用在一个物体上的两个力的合力为20N, - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

作用在一个物体上的两个力的合力为20N,其中一个力的大小为15N,则另一个力的大小不可能是(  )

A
5N
B
15N
C
30N
D
3N

题目答案

D

答案解析

分析:

根据同一直线上两个力的合成方法分析解答:

(1)两个力在同一直线上,方向相同时,合力大小等于两个分力大小之和,方向与分力方向相同;

(2)两个力在同一直线上,方向相反时,合力大小等于两个分力大小之差,方向与较大的分力方向相同.

解答:

解:有两个共点力的合力大小为20N,若其中一个分为大小为15N,另一个分力的大小应在5N≤F≤35N范围,所以可能为ABC,D不可能;

本题选择不可能的,故选:D.

点评:

本题考查了同一直线上力的合成,掌握同一直线上力的合成方法是解题的关键,解题时考虑问题要全面.

举一反三
单选题

如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45˚,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为(  )

A
G和G
B
$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$G和$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$G
C
$\frac {1}{2}$G和$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$G
D
$\frac {1}{2}$G和$\frac {1}{2}$G

题目答案

B

答案解析

分析:

根据对称性可知,左右两绳的拉力大小相等,分析日光灯的受力情况,由平衡条件求解绳子的拉力大小.

解答:

解:日光灯受力如图所示,



将T$_1$T$_2$分别向水平方向和竖直方向分解,则有:

T$_1$cos45°=T$_2$ cos45°

T$_1$sin45°+T$_2$sin45°=G

解得:T$_1$=T$_2$=$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$G

故选B.

点评:

本题是简单的力平衡问题,分析受力情况是基础,要抓住对称性,分析两个拉力大小关系.

单选题

如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为(  )

A
$\frac {mg}{2sinα}$
B
$\frac {mg}{2cosα}$
C
$\frac {1}{2}$mgtanα
D
$\frac {1}{2}$mgcotα

题目答案

A

答案解析

分析:

对石块受力分析,根据共点力平衡条件,运用合成法列式求解.

解答:

解:对物体受力分析,如图



根据共点力平衡条件,将弹力F$_1$、F$_2$合成,结合几何关系,有

F$_1$=F$_2$=F

mg=2×Fsinα

所以

F=$\frac {mg}{2sinα}$

故选A.

点评:

本题考查力的平衡和力的合成;运用共点力平衡条件可以结合合成法、分解法、正交分解法求解.

单选题

如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F_A、F_B,灯笼受到的重力为 G.下列表述正确的是(  )

A
F_A一定小于G
B
F_A与F_B大小相等
C
F_A与F_B是一对平衡力
D
F_A与F_B大小之和等于G

题目答案

B

答案解析

分析:

以O点为研究对象作出受力分析图,由正交分解法可得出平衡方程,由几何关系可得出各力间的关系;

解答:

解:设∠AOB=2θ,O点受到F_A、F_B、F三力作用,其中F=G,建立如图所示的坐标系,列平衡方程得:

F_Asinθ=F_Bsinθ

F_Acosθ+F_Bcosθ=G

解出:

F_A=F_B=$\frac {G}{2cosθ}$;

当θ=60°时,F_A=F_B=G;

当θ<60°时,F_A=F_B<G;

当θ>60°时,F_A=F_B>G;

则可知,两绳的拉力一直相等,故B正确;但F不一定小于G,故A错误;

两力的方向不在同一直线上,故不可能为平衡力,故C错误;两力可能与G相等,则两力的大小之和将大于G,故D错误;

故选:B.

点评:

本题由于两力的夹角不确定,故用合成法较为麻烦,因此本解法采用了正交分解法,可以轻松构造出直角三角形,则能顺利得出角边的关系.

单选题

如图所示,物体A的质量大于B的质量,绳子的质量、绳与滑轮间的摩擦可不计,A、B恰好处于平衡状态,如果将悬点P靠近Q少许,则物体B的运动情况是(  )

A
仍保持静止状态
B
向下运动
C
向上运动
D
无法判断

题目答案

B

答案解析

分析:

整个系统重新平衡后,滑轮两侧的绳子的合力等于物体A的重力不变;B物体对滑轮的拉力也不变;根据平衡条件分析两滑轮间绳子的夹角,再研究角度绳子与竖直方向夹角α的变化情况.

解答:

解:B物体对滑轮的拉力不变,等于物体B的重力;

动滑轮和物体A整体受重力和两个拉力,拉力大小恒定,重力恒定,故两个拉力的夹角不变,如图所示;



故物体B下降;

故选:B.

点评:

本题关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变.对于动滑轮,平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性.

单选题

如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边是斧头的刃面.要使斧头更容易劈开木柴,则(  )

A
BC边短一些,AB边也短一些
B
BC边长一些,AB边短一些
C
BC边短一些,AB边长一些
D
BC边长一些,AB边也长一些

题目答案

C

答案解析

分析:

在劈柴时,斧头的重力通过斧面对木柴的挤压形成对木柴向外的力,由分解方法可知如何更容易劈开木柴.

解答:

解:如图所示:斧头的重力形成对木柴两端的挤压力,两力与斧头的AB、BC边相互垂直; 则可知当BC边短一些,AB边长一些时两力之间的夹角更大,则两分力更大;

故C正确;

故选C.


点评:

在受力分析时一定要注意平行四边形的作用,根据图形才能正确的找出力的变化关系.

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