微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、填空题 特种兵过山谷的一种方法可化简为如图所示的模型:将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处,悬绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面.开始时,战士甲拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP竖直,则此时甲对滑轮的水平拉力为______;若甲将滑轮由静止释放,则乙在滑动中速度的最大值为______.(不计滑轮与绳的质量,不计滑辁的大小及摩擦)

参考答案:(1)对滑轮受力分析并正交分解如图:

同一根绳上的拉力相等,故AP,BP绳上的拉力均为F
设AP的长度为:x,则BP长度为:2d-x
在直角三角形ABP中:.BP2=.AB2+.AP2
即:(2d-x)2=d2+x2
解得:x=34d,即:AP长度为:34d,BP长度为:5d4
即:∠APB=53°
所以:F1=Fcos53°=0.6F
F2=Fsin53°=0.8F
由滑轮平衡得:
y方向:mg=F+F1=F+0.6F
解得:F=mg1.6
x方向:F2=F拉,即:F拉=0.8×mg1.6=mg2
(2)甲将滑轮由静止释放后,战士乙只有重力对其做功,所以下落到最低点是速度最大,下落到最低点时,绳子如图

此时三条边均为d,三角形为正三角形,即:每个角为60°
所以此时P距离A点的竖直高度OP为:dsin60°=
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角。已知B球的质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量mA。

参考答案:解:对B球,受力分析如图

物体B处于平衡状态有:
Tsin30°=mBg
T=2mBg=2×3×10=60N
对A球,受力分析如图
物体A处于平衡状态有:
在水平方向:Tcos30°=NAsin30°
在竖直方向:NAcos30°=mAg+Tsin30°
由上两式解得:mA=2mB=6kg
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一根长为
的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场,电场强度大小为E,方向水平向右,已知:当细线偏离竖直方向为θ=370时,小球处于平衡状态,(sin370=0.6)试求:

(1)小球带何种电荷,带电量为多少;
(2)如果将细线剪断,小球经时间t发生的位移大小;
(3)若将小球拉至最低点无初速释放,当小球运动到图示位置时受到线的拉力的大小。
参考答案:(1)正?
(2)
(3)
本题解析:(1)对小球受力分析,受重力、拉力和电场力,电场力向右,故带正电荷,根据平衡条件可知:
x方向:
,y方向:
,
解得
,故
故小球带正电荷,带电量为
.
(2)剪短细线后,小球受电场力和重力,合力沿着绳子向右下方,大小等于第一问中绳子的拉力,为
;
根据牛顿第二定律,加速度为
,
做初速度为零的匀加速直线运动,位移为
小球做圆周运动,到达图示位置时,受到重力、电场力和细线的拉力,重力和电场力的合力为
;
三力的合力指向圆心,提供向心力,有
,解得

本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一根橡皮筋固定在水平天花板的两点,在其中点悬挂一物体。当所挂物体的质量M=m时,橡皮筋与天花板夹角θ=θ1,橡皮筋张力T=T1;当M=2m时,θ=θ2,T= T2。则

A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:根据受力分析,绳子在竖直方 向分量等于重力,由于两边对称,因此第一次是
,第二次是
,因此
,C正确。
点评:此类题型考察了对物体的受力分析并结合正交分解来处理问题。常见的处理程序是受力分析、正交分解、根据状态列式求解。
本题难度:一般
5、选择题 如图,放在粗糙水平桌面上的木块,受到F1=8N,F2=3N的水平推力作用而处于静止状态.若撤去F1,则物体( )
A.仍静止
B.向左匀速运动
C.向左加速运动
D.向右加速运动