物理高一力学练习题.doc

课后作业题 姓名：1.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,CBA=30,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 m/s2)( )A.50 N B.50 NC.100 N D.100 N2.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30角,则每根支架中承受的压力大小为( )3.如图所示,在同一平面内,大小分别为1 N2 N3 N4 N5 N6 N的六个力共同作用于一点,其合力大小为( )A.0 B.1 NC.2 N D.3 N4.如图所示,小洁要在客厅里挂上一幅质量为1.0 kg的画(含画框),画框背面有两个相距离1.0 m位置固定的挂钩,她将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态.设绳能够承受最大拉力为10 N,g取10 m/s2,则细绳至少需要多长才不至于断掉( )A.1.2 m B.1.5 mC.2.0 m D.3.5 m5.如图所示,长为l的细绳一端固定于天花板的C点,另一端拴在套于杆AB上的可以沿杆AB上下滑动的轻环P上.吊有重物的光滑轻滑轮放在绳子上.在环P从与C点等高的B点沿杆缓慢下滑的过程中,两段绳子之间的夹角的变化情况是( )A.一直增大 B.一直减小C.不变 D.先变小后变大6.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60,则ac绳和bc绳中的拉力分别为( )7.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,力F作用于物体O点,现要使物体沿着OO方向做加速运动(F和OO都在M水平面内).那么,必须同时再加一个力F,这个力的最小值是( )A.Fcos B.FsinC.Ftan D.Fcot8.作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为,如图所示.下列关于第三个力F3的判断中正确的是( )A.力F3只能在第四象限B.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小C.F3的最小值为F1cosD.力F3可能在第一象限的任意区域9.如图所示,整个装置处于平衡状态,则悬于轻线上两个物体的质量之比m1:m2=_ .10.汽缸内的可燃性气体点燃后膨胀,对活塞的推力F=1100 N,连杆AB与竖直方向间的夹角为=30.如图所示,这时活塞对连杆AB的推力F1=_,对汽缸壁的压力F2=_.11.一个底面粗糙质量为m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面夹角为30,现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球与斜面的夹角为30,如图所示.则:(1)当劈静止时绳子的拉力大小为多少?(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须符合什么条件? 12.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可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于ABC之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F就会大于F,故称为“滚珠式力放大器”.如果斜面AB的倾角分别为,不计一切摩擦力以及钢珠D自身的重力,求这一装置的力放大倍数(即F与F之比).1、解析:滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力FT1和FT2的合力.因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重力.即FT1=FT2=G=mg=100 N,用平行四边形定则作图(如图),可知合力F=100 N,所以滑轮受绳的作用力为100 N,方向与水平方向成30角斜向下.答案:C2、解析:本题考查力的分解和合成.以一根支架为受力对象,它以地面为支点,受到除支点外的力是相机对它的压力,由于支架静止,压力作用线应通过支点,即压力的力矩为零,不产生转动效果.对相机受力分析,受到三个沿支架向上的弹力和重力,由平衡条件可知,mg=3Ncos30,N=mg,D正确.答案:D3、解析:先将同一直线上的三对力进行合成,可得三个合力均为3 N且互成120角,故总合力为零.答案:A4、解析:如图所示,由于对称挂画,画的重力由2段绳子承担,假设每段绳子都承受最大力10 N,则这两个力的合力应与画的重力平衡,即F合=mg=10 N,作出受力示意图如图1;图中平行四边形由两个等边三角形构成,所以图2中=60,=90-60=30,这个角就是绳子与水平方向的夹角,有:L=2=1.15m,四个选项中只有A最符合题意,所以选项A正确.答案:A5、解析:作辅助线如图所示,因为光滑的滑轮两边力相等,经过证明知三角形PED是等腰三角形,所以三角形CEF中,cos=,因为本题中d和l不变,所以不变,而=-2,在环P从与C点等高的B点沿杆缓慢下滑的过程中,两段绳子之间的夹角不变.答案:C6、解析:C点受到三轻绳的拉力而平衡,这三个力的关系如图所示,因此有Ta=mgcos30=mg,Tb=mgsin30=mg,A正确.考查共点力的平衡,正交分解法是基本的解题方法,但三角形法解三力平衡问题更简捷.答案:A7、解析:为使物体在水平面内沿着OO做加速运动,则F与F的合力方向应沿着OO,为使F最小,F应与OO垂直,如图所示.故F的最小值为F=Fsin,B选项正确.答案:B8、解析:由共点力的平衡条件可知,F3和F1和F2的合力等值反向,所以F3的范围应在F1F2的反向延长线的区域内,不包括F1F2的反向延长线方向,所以F3既可以在第四象限,也可以在第一象限的一部分;由于F3与F2的合力与F1大小相等,方向相反,而F1大小方向确定,故力F3与F2夹角变小,F2和F3的合力不变;由于力F2大小未知,方向一定,F3的最小值可以通过作图求出,为F1cos(过F1的末端作F2的平行线,两平行线间的距离就可以表示F3的最小值).答案:C9解析:m1m2的受力如下图所示,由平衡条件有:F=m1gtan45,F=m2gtan30,F=F,所以:答案:310、解析:将推力F按其作用效果分解为F1和F2,如图所示,可以求得活塞对连杆的作用力F1=F1=1270 N 活塞对缸壁的压力F2=F2=Ftan=1100635 N.答案:1270 N 635 N11、解析:(1)以水平方向为x轴,建立坐标系,以小球为研究对象,受力分析如图甲所示.Fcos60=F Nsin30FNcos30+Fsin60=mg解有F=.(2)如图乙,以水平方向为x轴,对劈进行受力分析.FN=FNcos30+mgFf=FNsin30,Ff=kFN又FN=F=mg解之得k=.答案:(1)12、解析