力与轻绳的拉力的合力与重力等大反向,由于质量在变小,所以合力在变小选项D错。
考点:共点力的平衡 19.B 【解析】
试题分析:将钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成,合力竖直向下,根据平行四边形定则作图,如图所示: 结合正弦定理可知:FAC:FAB=sinβ:sinα;故选B. 考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用 20.B 【解析】
试题分析:雪球受力分析如图,受重力G、弹力N、推力F,因雪球静止在斜面上,由平衡条件及平行四边形定则知,推力和支持力合力大小等于重力,由平行四边形定则知,当推力由水平转至沿斜面向上时最小为Gsinθ,推力由水平向下转时能达无穷大,无最大值,故选项B正确,其余错误
N θ F
考点:平行四边形定则 物体平衡条件的应用 21.B 【解析】
试题分析:对小球进行受力分析如图所示,
答案第7页,总16页
G
设:板与竖直方向夹角为?,则:N2?mgmg,N1?,随着板顺时针方向转动,?越sin?tan?来越大,因此N2越来越小,同样N1也越来越小, B正确。
考点:共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解
22.D 【解析】
试题分析: 因为题中的几组力都能使得物体处于平衡状态,即三力的合力为零,所以F1 与F3 的合力大小等于F2,而D选项中的F2最大,故D正确
考点:考查了力的合成与分解的应用 23. D 【解析】
试题分析:对Q,受重力mg、MN的弹力N1和P的弹力N2作用,其受力示意图如下图所示,根据共点力平衡条件可知三力必构成首尾相接的封闭三角形,且力矢量三角形与图中ΔOAB相似,在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中α角增大,因此OB增大、AB减小,所以N2增大、N1减小,故选项A、B、C错误;对P,受重力Mg、Q的弹力N2′和桌面的作用力F作用,如下图,在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中β角增大,N2′=N2增大,根据余弦定理可知F增大,故选项D正确。
N1 N2 A P α B N1 N2 M
N2
β
F
N mg O Mg
考点:本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用,以及整体法和隔离法的灵活运用、动态平衡的分析问题,属于中档题。 24. A 【解析】
试题分析:对P、Q两环仅受框架边的弹力和细绳的拉力作用,而框架边的弹力一定垂直于框架边,绳上的拉力一定沿线方向,因此平衡时,OP、OQ两段细绳一定分别垂直于AC、BC边,对砝码仅受重力mg和绳套的拉力作用,显然两力为平衡力,对结点O,受绳套向下的
答案第8页,总16页
拉力T和细绳OP、OQ的拉力TP、TQ作用,根据共点力平衡条件可知TP、TQ的合力F与T等值反向,利用平行四边形定则作出相关的力如下图所示,根据图中几何关系可知,由于CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ,因此TP、TQ与竖直方向的夹角均为90°-θ,根据水平方向平衡可得TP∶TQ=1∶1,即F1∶F2=1∶1,故选项A正确。
考点:本题主要考查了共点力平衡条件的应用,以及研究对象的灵活选取问题,属于中档题。 25.BC 【解析】
试题分析:以小球为研究对象分析受力可知,若当小球所受电场力竖直向上,且大小等于重力时,可以沿直线做匀速运动,所以A错误;当小球所受电场力不是竖直向上时,则电场力与重力的合力一定沿运动轨迹所在的直线方向上,由下图可知电场力的最小值为
F?mgsin?,所以C正确;此时电场力做功,故小球的机械能不守恒,所以B错误;当
小球速度为v时,其沿重力方向的速度分量为vcosθ,故此时重力的瞬时功率
P?mgcos?,所以D错误;
考点:静电场、能量守恒、功率 26.D 【解析】
试题分析:将B物体的速度vB进行分解如图所示,
则vA?vBcos?,?减小,vB不变,则vA逐渐增大,说明A物体在竖直向上做加速运动,
答案第9页,总16页
选项A错误.对A由牛顿第二定律T?mg?ma,可知绳子对A的拉力T?mg选项B错误.运用外推法:若绳子无限长,B物体距滑轮足够远,即当??0时,有vA?vB,这表明,物体A在上升的过程中,加速度必定逐渐减小,绳子对A物体的拉力逐渐减小,故C错误,D正确.故选D. 考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用、运动的合成和分解. 27.A 【解析】
试题分析:当磁场方向与电流方向垂直时,由安培力F=BIL,根据电流的大小可求出各段安培力大小,由左手定则判定安培力方向,再根据平行四边形定则,对安培力进行分解即可解得。由安培力公式F=BIL,与左手定则,可得ab段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向左.同理cd段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向右.因此由平行四边形定则对这两个安培力进行分解,可得沿bc段方向的安培力分力正好相互平衡,所以ab段与cd段导线的安培力的合力为F?2BIL,方向竖直向上; 而bc段安培力的大小为BIL,方向是竖直向上.则导线abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为
F?(2?1)BIL,方向竖直向上。此题的导线也可以等效成将ad两点连接的导线所受的安培力,既求出导线的等效长度Lad?(2?1)L,则导线abcd所受到的磁BIL,所以A选项正确。 场的作用力大小为F?(2?1)考点:左手定则 力的合成与分解 平行四边形定则
28. D 【解析】
试题分析:假设A环与杆间的摩擦力为f,对A环受力分析,受重力、拉力、支持力,假设有向后的摩擦力f,如图,
根据牛顿第二定律,有运动方向:mAgsinθ-f=mAa 对C,同样有mCgsinθ=mCa ,解得f=0,a=gsinθ
故A错误,D正确;对D球受力分析,受重力和拉力,由于做直线运动,合力与速度在一条直线上,故合力为零,物体做匀速运动;再对B求受力分析,如图,受重力、拉力、支持力,由于做匀速运动,合力为零,故必有向后的摩擦力.故BC错误。
考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用 29.BCD 【解析】
试题分析:以A为研究对象,A处于平衡状态,因此有f=mAgsinθ,所以A受到B
答案第10页,总16页
给其沿斜面向上的摩擦力作用,故A错误;以整体为研究对象,根据平衡状态有:(mA+mB)gsinθ=fB,故B正确;A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等,故f′=f=mAgsinθ,C正确;由前面分析知:(mA+mB)gsinα=fB,又根据滑动摩擦力公式fB=μ(mA+mB)gcosθ,得:μ=tanθ,取走A物体后,物体B受滑动摩擦力为μmBgcosθ,代入μ=tanθ得,μmBgcosθ=mgsinθ,即物体B受力平衡,则物体B仍能做匀速直线运动,D正确; 考点:本题考查共点力平衡条件的应用。 30.AC 【解析】
试题分析:根据共点力的平衡的条件可知,当向东的一个力F的值逐渐减小到零时,其余力的合力的大小由零逐渐的增加到F,所以物体将在合力的作用下开始向西运动,当F的大小逐渐恢复到原值的时候,物体的合力的大小又逐渐减小到零,此时物体的加速度的大小也减小为零,但是物体有了向西的速度,之后物体将一直向西运动,所以B错误,A正确;根据物体的受力情况,由牛顿第二定律可知,物体的加速度先增大后减小,所以C正确.由于物体一直有向西的加速度,所以物体的速度大小一直在增加,直到最后做匀速运动,所以D错误.
考点:本题考查物体的运动状态分析。 31.D 【解析】
试题分析:据题意,滑轮受到木杆的弹力和A、C绳的拉力处于平衡状态,即使夹角发生变化,滑轮仍处于静止状态,则轻杆对滑轮的弹力等于A、C两绳的合力,轻绳跨过滑轮,当轻绳处于拉伸状态,轻绳张力处处相等,则拉力TA?TC,即夹角变化,而两绳的张力的合力不变,则轻杆对滑轮弹力不变,故D选项正确。 考点:本题考查物体平衡条件。 32.B 【解析】
试题分析:对斜面上的小球受力分析如图:
小球在垂直斜面方向受力平衡,结合牛顿第二定律,可知小球对斜面的压力和小球运动的加速度与各自最大值的比值分别为mgcos?gsin??cos?,?sin?,小球的重力加速度始终
mgg不变,故B正确。
考点:力的合成和分解、牛顿定律的应用 33.C 【解析】
答案第11页,总16页