1、选择题 .如图所示,为一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总是从图示方向吹向小球P.P是质量为m的?金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式,正确的是( )

图4-1-13
A.F=mgsinθ
B.F=mgcosθ
C.F=mgtanθ
D.F=mg/cosθ
参考答案::C
本题解析:小球受到风力,重力,绳子的拉力三个力作用处于平衡状态,根据三角形定则和几何知识可得F=mgtanθ,C正确。
本题难度:一般
2、选择题
如图,轻绳一端固定在O点,另外一端悬挂质量为m的小球A,为了使细绳与竖直方向成30°的角度而且细绳绷紧,并使小球处于静止状态,对小球施加的拉力大小不可能是
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:分析:小球A处于静止,受力平衡,分析受力情况,用作图法得出对小球施加的力最小值
解答:
解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小.根据平衡条件得
F的最小值为Fmin=Gsin30°=
mg
故不可能的是C.
故选:C.
点评:本题物体平衡中极值问题,关键是确定极值条件,本题采用图解法得到力最小的条件,也可以运用数学函数法求解极值.
本题难度:困难
3、选择题 如图2-3-20所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小 球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比
为 (? )

A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:由FN与FT水平方向合力为零可知,FN=FT;竖直方向有2FTcos30°=m1g,又FT =m2 g,从而得2m2g×
=m1 g,解得
=
?

本题难度:一般
4、选择题 两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M重20N,M、m均处于静止状态。下列说法正确的是
?
A.OA绳上的拉力为10N?
B.OB绳上的拉力为10N
C.m受到的静摩擦力的大小为10(
-1)N,方向方向水平向左
D.m受到的静摩擦力的大小为10N,方向方向水平向右
参考答案:AC
本题解析:对接点O受力分析如图

把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向.
沿水平方向列方程:
…①
沿竖直方向列方程:
…②
由①②联立得:
由上述计算知绳AO对M的拉力
,故A正确.
由上述计算知绳BO对M的拉力
,故B错误
对m受力分析如下图:

水平方向列平衡方程:
…③
由③解得:
。故m受到的摩擦力为静摩擦力大小为
,方向水平向左.故C正确;D错误
故选AC
点评:本题综合了受力分析、正交分解、平衡条件应用等内容.解题过程中要注意研究对象选取,正确选取研究对象是解决此类问题的关键,该题难度中等.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角为α=30°,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体捧ab的质量m=0.2kg,R=0.1Ω ,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s2),求;
(1)ab 下滑的最大速度;
(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。

参考答案:解:(1)ab的受力情况如图所示

当
时,ab匀速下滑,所以
?

(2)
本题解析:
本题难度:一般