高中物理相互作用、力与机械试题

如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上 $O$ 点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时， $O$ 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为 $\alpha$ 和 $\beta$ ．若 $\alpha =70°$ ，则 $\beta$ 等于 $($ 　　 $)$

A．

$45°$

B．

$55°$

C．

$60°$

D．

$70°$

用三根轻绳将质量为2kg的物块悬挂在空中，如图所示．已知ac与水平天花板、bc与竖直墙壁间的夹角均为60°，且轻绳ac、bc是完全相同的绳子，取g=10m²/s．求：

（1）两轻绳：ac绳和bc绳中的拉力分别是多大？（结果可用根式表示）
（2）如果增加悬挂重物的重力，请判断ac、bc哪根轻绳先断？

有一种机械装置，叫做“滚珠式力放大器”，其原理如图所示，斜面A可以在光滑水平面上滚动，斜面B以及物体C都是被固定的，它们均由钢材制成，钢珠D置于A.B.C之间，当用水平力F推斜面A时，钢珠D受到物块C.斜面B的压力分别为、。已知斜面A.B的倾角分别为、，不计一切摩擦力及钢珠自身重力，试求、的大小。

滑板运动是一项非常刺激的水上运动（如图所示），研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力N垂直于板面，大小为kv²，其中v为滑板速率（水可视为静止）．某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=40kg/m，人和滑板的总质量为80kg，（重力加速度g取10m/s²，sin 37°=0.6，忽略空气阻力）． 试求：

（1）水平牵引力F的大小；
（2）滑板的速率v=？
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．菁优网版权所有
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】（1）对滑板和人整体受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解；
（2）根据平衡条件求出支持力后，根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率．

质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）

A．	F逐渐变大，T逐渐变大	B．	F逐渐变大，T逐渐变小
C．	F逐渐变小，T逐渐变大	D．	F逐渐变小，T逐渐变小

如图所示，质量m =" 23" kg的物体静止于水平地面的A处，A.B间距L =" 24" m。用与水平方向成θ = 37°的力F斜向上拉此物体，作用一段时间后撤去该力，再经t₀ =" 4" s物体刚好停于B处。已知物体与地面间的动摩擦因数μ = 0.2，sin37^o = 0.6，取g =" 10" m/s²。
试分析：

(1)撤去拉力的瞬间，物体的速度v的大小为多少？
(2)作用在物体上的倾斜拉力F的大小为多少？

如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于伸直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力以及绳对小球的拉力的变化情况是（  ）

A．保持不变，不断增大

B．保持不变，不断减小

C．不断增大，先减小后增大

D．不断增大，先增大后减小

如图所示横梁BC为水平轻杆，且B端用铰链固定在竖直墙上，轻绳AD拴接在C端，D端所挂物体质量M=10kg，g取10 m/s²，求：

(1)轻绳AC段的张力F_AC的大小；
(2)轻杆BC对C端的支持力．

如图所示,轻绳OA一端系于天花板上,与竖直方向的夹角为30°,水平轻绳OB的一端系于竖直墙上,O点挂一重物。如果绳OA能承受的最大拉力是300N,其余两绳能承受的拉力足够大,那么在O点最多能挂多重的重物?此时绳OB的拉力是多大?

如图，一物块在水平拉力 F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F的大小不变，而方向与水平面成 $60°$ 角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为（ ）

A．

$2-\sqrt{3}$

B．

$\frac{\sqrt{3}}{6}$

C．

$\frac{\sqrt{3}}{3}$

D．

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题：

   

（1）铁块与木板间动摩擦因数 μ=________（用木板与水平面的夹角 θ、重力加速度 g和铁块下滑的加速度 a表示）    

（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角 θ=30°。接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.8 m/s ²。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________（结果保留2位小数）。

如图，三根相互平行的固定长直导线L ₁、L ₂和L ₃两两等距，均通有电流I，L ₁中电流方向与L ₂中的相同，与L ₃中的相反．下列说法正确的是（　　）

A．	L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直
B．	L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直
C．	L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 $1：1：\sqrt{3}$
D．	L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 $\sqrt{3}：\sqrt{3}：1$

如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为 $m$ 和 $2m$ 的物块 $A$ 、 $B$ ，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接， $A$ 、 $B$ 间的接触面和轻绳均与木板平行。 $A$ 与 $B$ 间、 $B$ 与木板间的动摩擦因数均为 $\mu$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为 $45°$ 时，物块 $A$ 、 $B$ 刚好要滑动，则 $\mu$ 的值为 $($ 　　 $)$

A．

$\frac{1}{3}$

B．

$\frac{1}{4}$

C．

$\frac{1}{5}$

D．

$\frac{1}{6}$

一物体受到三个共面共点力F₁、F₂、F₃的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是  (  )

A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定

B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向

C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向

D．由题给条件无法求出合力大小

如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（ ）

A．只增加绳的长度	B．只减小重物的质量
C．只将病人的脚向左移动	D．只将两定滑轮的间距增大