A.弹簧的伸长量将比静止时减小B.弹簧的伸长量将比静止时增大
C.弹簧的伸长量与静止时相等D.弹簧的伸长量为零
8、如图2所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力有( )
图2
A.重力、B对A的支持力
B.重力、B对A的支持力、下滑力
C.重力、B对A的支持力、摩擦力
D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力
9、如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动。
用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点。
当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是( )
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
10、如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( )
A.F1增大,F2减小
B.F1减小,F2减小
C.F1增大,F2增大
D.F1减小,F2增大
11、如图所示,保持
不变,以O为圆心将轻绳BO缓慢做顺时针旋转,则BO的拉力将()
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
12、半径为R的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是( )
A.N不变,T变小
B.N不变,T先变大后变小
C.N变小,T先变小后变大
D.N变大,T变小
13、(多选)如图所示,用与竖直方向成θ角的倾斜轻绳子a和水平轻绳子b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1.现在保持小球在原位置不动,使绳子b在原竖直平面内,逆时针转过θ角固定,绳b拉力变为F2;再转过θ角固定,绳b拉力变为F3,则()
A.F1<F2<F3
B.F1=F3>F2
C.F1=F3<F2
D.绳a拉力一直减小
14、如图5所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )
图5
A.小球对薄板的压力增大
B.小球对墙的压力减小
C.小球对墙的压力先减小后增大
D.小球对薄板的压力不可能小于球的重力
15、(多选)如下图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.B对墙的压力减小
B.A与B之间的作用力增大
C.地面对A的摩擦力减小
D.A对地面的压力不变
16、用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从图8所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.
图8
参考答案
1、【答案】B
【解析】对小球进行受力分析如图所示,
设:
板与竖直方向夹角为
,则:
,
,随着板顺时针方向转动,
越来越大,因此
越来越小,同样
也越来越小,B正确。
2、【答案】A
【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出小球三个不同位置的受力图如图,可见,使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中,
AB板对球的支持力N1先减小后增大,AC板对球的支持力N2一直减小,由牛顿第三定律得知,球对AB板的压力先减小后增大,球对AC板的压力一直减小.故A正确,BCD均错误.
3、【答案】C
【解析】设绳子与竖直墙面间的夹角θ,重球竖直方向受力平衡:
Tcosθ=G①
重球水平方向受力平衡:
Tsinθ=F②若果把绳的长度增加一些,则夹角θ减小,cosθ增大,由①得绳子拉力T减小,sinθ减小,T也减小,由②得绳子墙的弹力F减小,故选C
4、【答案】A
【解析】以人为研究对象分析受力可知,人受到重力、摩擦力、屋顶的支持力,其中屋顶支持力和摩擦力的方向都在变化,所以可以采用相似三角形的方法把物理问题转化为数学问题求解,如下图所示:
如上图可以看出,下方的红色几何三角形与上方力的矢量三角形相似,即满足
,故可知屋顶对人的支持力在变大,摩擦力在变小,所以只有选项A正确;
5、【答案】C
【解析】当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为2θ.以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示.根据平衡条件得
2Fcosθ=mg得到绳子的拉力F=
所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中,θ增大,cosθ减小,则F变大.
当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时,设两绳的夹角为2α.
设绳子总长为L,两直杆间的距离为S,由数学知识得到
sinα=
,L、S不变,则α保持不变.
再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变.
所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变.C正确。
6、【答案】D
7、【答案】A
【解析】电梯静止时,软木塞受到弹簧的支持力N1,自身的重力G以及浮力F,且G-N1-F=0,得N1=G-F;当电梯加速向下运动时,软木塞受到的弹簧支持力N2,且G-N2-F=ma,得N2=G-F-ma,所以N2选A
8、【答案】A
9、【答案】C
【解析】据题意,当细绳OC的C段向B点移动过程中,系统处于平衡状态,对点O受力分析,受到悬挂物的拉力,该拉力为:
,受到杆的支持力N和细绳OC的拉力TC,由力的三角形定则,即如上图所示,从图可以看出代表细绳OC的拉力TC的对应边的长度先减小后增加,则该拉力的大小也是先减小后增加,故选项C正确。
10、【答案】C
【解析】据题意,当小球在竖直挡板作用下缓慢向右移动,受力情况如上图所示,移动过程中球面对小球作用力逆时针旋转,与竖直方向夹角增大,即
角增大,则挡板对小球作用力有:
,夹角增大,该力也增加;球面对小球作用力为:
,当夹角增大时该力也增大,故选项C正确。
11、【答案】C
【解析】将轻绳BO缓慢做顺时针旋转时,O点受力平衡,O点受力分析如图:
随绳转动,绳OB拉力FB变化如图中虚线所示,故选项C正确。
12、【答案】A
【解析】以小球为研究对象,分析小球受力情况:
重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T
的合力F,由平衡条件得知F=G.由△NFA∽△AO1O得
得:
由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,O1O,AO不变,O1A变小,得T变小;N不变,A正确
13、【答案】BD
【解析】据题意,b绳第一次转过θ角后F2与a绳拉力Fa垂直,再转过θ角后,F3和F1关于F2对称,则有
,且F2最小,则有:
F1=F3>F2,故B选项正确;从力的三角形可以看出Fa的对应边长度一直在减小,故a绳拉力一直在减小,D选项正确。
14、【答案】BD
【解析】 根据小球重力的作用效果,可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2,作出平行四边形如图所示,当θ增大时,F1、F2均变小,而且在θ=90°时,F1有最小值,等于G,所以B、D项正确.
15、【答案】ACD
【解析】设物体A对球B的支持力为F1,竖直墙对球B的弹力为F2,F1与竖直方向的夹角θ因物体A右移而减小.对球B受力分析如图所示,由平衡条件得:
F1cosθ=mBg,F1sinθ=F2,解得F1=
,F2=mBgtanθ,θ减小,F1减小,F2减小,选项A对,B错;对A、B整体受力分析可知,竖直方向,地面对整体的支持力FN=(mA+mB)g,与θ无关,即A对地面的压力不变,选项D对;水平方向,地面对A的摩擦力Ff=F2,因F2减小,故Ff减小,选项C对.
16、【答案】 OA绳中拉力逐渐减小,OB绳中拉力先减小后增大
【解析】 如图所示,在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3和FTB1、FTB2、FTB3,从图中可以直观地看出,FTA逐渐变小,且方向不变;而FTB先变小后变大,且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时,FTB最小,然后FTB又逐渐增大.