課后作業題 姓名：1.水平橫梁的一端A插在墻壁內,另一端裝有一小滑輪B,一輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質量m=10 kg的重物,CBA=30,如圖所示,則滑輪受到繩子的作用力為(g取10 m/s2)( )A.50 N B.50 NC.100 N D.100 N2.如圖所示,置于水平地面的三腳架上固定著一質量為m的照相機.三腳架的三根輕質支架等長,與豎直方向均成30角,則每根支架中承受的壓力大小為( )3.如圖所示,在同一平面內,大小分別為1 N2 N3 N4 N5 N6 N的六個力共同作用于一點,其合力大小為( )A.0 B.1 NC.2 N D.3 N4.如圖所示,小潔要在客廳里掛上一幅質量為1.0 kg的畫(含畫框),畫框背面有兩個相距離1.0 m位置固定的掛鉤,她將輕質細繩兩端分別固定在兩個掛鉤上,把畫對稱地掛在豎直墻壁的釘子上,掛好后整條細繩呈繃緊狀態.設繩能夠承受最大拉力為10 N,g取10 m/s2,則細繩至少需要多長才不至于斷掉( )A.1.2 m B.1.5 mC.2.0 m D.3.5 m5.如圖所示,長為l的細繩一端固定于天花板的C點,另一端拴在套于桿AB上的可以沿桿AB上下滑動的輕環P上.吊有重物的光滑輕滑輪放在繩子上.在環P從與C點等高的B點沿桿緩慢下滑的過程中,兩段繩子之間的夾角的變化情況是( )A.一直增大 B.一直減小C.不變 D.先變小后變大6.用三根輕繩將質量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示.已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30和60,則ac繩和bc繩中的拉力分別為( )7.如圖所示,物體靜止于光滑水平面M上,力F作用于物體O點,現要使物體沿著OO方向做加速運動(F和OO都在M水平面內).那么,必須同時再加一個力F,這個力的最小值是( )A.Fcos B.FsinC.Ftan D.Fcot8.作用于O點的三力平衡,設其中一個力大小為F1,沿y軸正方向,力F2大小未知,與x軸負方向夾角為,如圖所示.下列關于第三個力F3的判斷中正確的是( )A.力F3只能在第四象限B.力F3與F2夾角越小,則F2和F3的合力越小C.F3的最小值為F1cosD.力F3可能在第一象限的任意區域9.如圖所示,整個裝置處于平衡狀態,則懸于輕線上兩個物體的質量之比m1:m2=_ .10.汽缸內的可燃性氣體點燃后膨脹,對活塞的推力F=1100 N,連桿AB與豎直方向間的夾角為=30.如圖所示,這時活塞對連桿AB的推力F1=_,對汽缸壁的壓力F2=_.11.一個底面粗糙質量為m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且與水平面夾角為30,現用一端固定的輕繩系一質量也為m的小球,小球與斜面的夾角為30,如圖所示.則:(1)當劈靜止時繩子的拉力大小為多少?(2)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的支持力的k倍,為使整個系統靜止,k值必須符合什么條件? 12.有一種機械裝置,叫做“滾珠式力放大器”,其原理如圖所示,斜面A可以在水平面上滑動,斜面B以及物塊C都是被固定的,它們均由鋼材制成,鋼珠D置于ABC之間,當用水平力F推斜面A時,鋼珠D對物塊C的擠壓力F就會大于F,故稱為“滾珠式力放大器”.如果斜面AB的傾角分別為,不計一切摩擦力以及鋼珠D自身的重力,求這一裝置的力放大倍數(即F與F之比).1、解析:滑輪受到繩子的作用力應為圖中兩段繩中拉力FT1和FT2的合力.因同一根繩張力處處相等,都等于物體的重力.即FT1=FT2=G=mg=100 N,用平行四邊形定則作圖(如圖),可知合力F=100 N,所以滑輪受繩的作用力為100 N,方向與水平方向成30角斜向下.答案:C2、解析:本題考查力的分解和合成.以一根支架為受力對象,它以地面為支點,受到除支點外的力是相機對它的壓力,由于支架靜止,壓力作用線應通過支點,即壓力的力矩為零,不產生轉動效果.對相機受力分析,受到三個沿支架向上的彈力和重力,由平衡條件可知,mg=3Ncos30,N=mg,D正確.答案:D3、解析:先將同一直線上的三對力進行合成,可得三個合力均為3 N且互成120角,故總合力為零.答案:A4、解析:如圖所示,由于對稱掛畫,畫的重力由2段繩子承擔,假設每段繩子都承受最大力10 N,則這兩個力的合力應與畫的重力平衡,即F合=mg=10 N,作出受力示意圖如圖1;圖中平行四邊形由兩個等邊三角形構成,所以圖2中=60,=90-60=30,這個角就是繩子與水平方向的夾角,有:L=2=1.15m,四個選項中只有A最符合題意,所以選項A正確.答案:A5、解析:作輔助線如圖所示,因為光滑的滑輪兩邊力相等,經過證明知三角形PED是等腰三角形,所以三角形CEF中,cos=,因為本題中d和l不變,所以不變,而=-2,在環P從與C點等高的B點沿桿緩慢下滑的過程中,兩段繩子之間的夾角不變.答案:C6、解析:C點受到三輕繩的拉力而平衡,這三個力的關系如圖所示,因此有Ta=mgcos30=mg,Tb=mgsin30=mg,A正確.考查共點力的平衡,正交分解法是基本的解題方法,但三角形法解三力平衡問題更簡捷.答案:A7、解析:為使物體在水平面內沿著OO做加速運動,則F與F的合力方向應沿著OO,為使F最小,F應與OO垂直,如圖所示.故F的最小值為F=Fsin,B選項正確.答案:B8、解析:由共點力的平衡條件可知,F3和F1和F2的合力等值反向,所以F3的范圍應在F1F2的反向延長線的區域內,不包括F1F2的反向延長線方向,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與F2的合力與F1大小相等,方向相反,而F1大小方向確定,故力F3與F2夾角變小,F2和F3的合力不變;由于力F2大小未知,方向一定,F3的最小值可以通過作圖求出,為F1cos(過F1的末端作F2的平行線,兩平行線間的距離就可以表示F3的最小值).答案:C9解析:m1m2的受力如下圖所示,由平衡條件有:F=m1gtan45,F=m2gtan30,F=F,所以:答案:310、解析:將推力F按其作用效果分解為F1和F2,如圖所示,可以求得活塞對連桿的作用力F1=F1=1270 N 活塞對缸壁的壓力F2=F2=Ftan=1100635 N.答案:1270 N 635 N11、解析:(1)以水平方向為x軸,建立坐標系,以小球為研究對象,受力分析如圖甲所示.Fcos60=F Nsin30FNcos30+Fsin60=mg解有F=.(2)如圖乙,以水平方向為x軸,對劈進行受力分析.FN=FNcos30+mgFf=FNsin30,Ff=kFN又FN=F=mg解之得k=.答案:(1)12、解析