河北师范大学附属中学上册第三章 相互作用.docx

一、第三章相互作用一力易错题培优(难)
如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为。=15。,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的4、8两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在一、第三章相互作用一力易错题培优(难)
如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为。=15。,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的4、8两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,、8间细线的长度,当系统处于静止状态时6=45。.,小环乙的质量为
tan15° ° ° °
【答案】C
【解析】
试题分析:小球C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,c环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60。,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30。,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,
乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60。,根据平衡条件,对甲环:
2Tcos30°= ,对乙环有:2Tcos60"二件g,得=tan60°,故选C.
【名师点睛】小球C为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.
考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.
如图所示,光滑的圆柱置于斜面上,挡板绕固定轴B转动,使挡板从图示位置(Q<9b)缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板受到的压力大小将( )
逐渐变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
在挡板角度变化的过程中,圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡,受力分析如下
F
mg.
三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图
由图可知,随着木板的转动,木板对圆柱体的压力兀先变小后变大,根据牛顿第三定律,挡板受到的压力F:也先变小后变大。
故选D。
如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球8用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球48通过光滑滑轮0用轻质细线相连,两球均处于静止状态,己知8球质量为m,。点在半圆柱体圆心Oi的正上方,S与竖直方向成30。角,QA长度与半圆柱体半径相等,08与竖直方向成45。角,则下列叙述正确的是
小球A、B受到的拉力7oa与Job相等,且7oa=7ob二妁炬
弹簧弹力大小皿
A球质量为而川
光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、B、隔离对8分析,根据共点力平衡得:
水平方向有:rOBsin45°=F
竖直方向有:ToBCOs45Fng,
则Toli=皿〃1g,弹簧弹力F=mg,
根据定滑轮的特性知:7&与Tob相等;故A,B错误.
C、D、对A分析,如图所示:
•ytsvzTz
由几何关系可知拉力Roa和支持力/V与水平方向的夹角相等,夹角为60。,则/V和7■相
等,有:27oASin60°=/nAg,
解得:叫、=痴〃1,由对称性可■得:N=Toa=y/2mg,故C正确,D错误.
故选C.
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析,.
如图所示的装置中,在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30。的光滑斜面匀速向上拉动,己知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45。变为90。,斜面体与水平地面之间是粗的,并旦斜面体一直静止在水平地面上,,下列说法正确的是( )
地面对斜面体的静摩擦力始终为零
绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力
绳子A端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小
外力F一定增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设连接小球的绳子与水平方向的夹角为8对小球沿斜面方向,由平衡条件有
Tcos(0-30°)=mgsm30°
则当5角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力7■变大,因F=7\则外力F一定增大,选项D正确;
对小球和斜面的整体,地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则地面对斜面体的静摩擦力
f=Tcos0
可知随。角的增加,地面对斜面的静摩擦力/是变化的,选项A错误;
当贝90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项B错误;
将小球的速度v分解可知,绳子的速度
口绳=ycos(。