高一物理共点力平衡练习及答案解析

人气:348 ℃/2024-05-19 23:55:20
【导读】 高一物理共点力平衡练习及答案解析,下面是小编为你收集整理的,希望对你有帮助!共点力平衡是生活中常见的现象,也是高一物理的常考题型,下面是小编给大家带来的,希望对你有帮助。高一物理共点力平衡练习及答案1、分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是 A....

共点力平衡是生活中常见的现象,也是高一物理的常考题型,下面是小编给大家带来的,希望对你有帮助。

高一物理共点力平衡练习及答案

1、分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是

A.只有惟一组解 B.一定有两组解

C.可能有无数组解 D.可能有两组解

答案:D

解析:

1分解一个力,若已知其中一个分力的方向,可做出另一个分力的最小值,如图,的方向沿OA,那么的最小值是BC对应的力的大小,即。2若,以的大小对应的线段为半径,以B为圆心画圈弧交OA于C、D,可画出两组解:和,和如图。3当时只能有一组解。4当时,无解。

2、如图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆所承受的最大压力为2 000 N,AC绳所承受最大拉力为1 000 N,,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?

解析:以A为研究对象,AB杆的支持力为,AC绳的拉力为,如图所画的平行四边形,或构成矢量三角形得知:①②由①②得:因为AB、 AC能承受的最大作用力之比为,当悬挂物体重力增加时,对AC绳的拉力将先达到最大值,所以为使三角形支架不断裂,

计算中应以AC绳中拉力达到最大值为依据,即取1000 N,于是得悬挂物体的重力应满足的条件为500 N。

3、某同学在地面上拉着一个质量为m=30 kg的箱子匀速前进,已知箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面夹角为θ=45°,g=10 m/s2求:

1绳子的拉力F1;

2箱子对地面的压力FN.

解析:对箱子进行受力分析如图,由平衡方程得

F1cos 45°=μFN′①

FN′+F1sin 45°=gm②

联立①②式得:

F1= N,FN′=200 N,

由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为200 N.

答案:1 N2200 N

4、如图所示,重为G的光滑球在倾角为30°的斜面上,分别被与斜面夹角为60°、90°、150°的挡板挡住在1、2、3时,斜面与挡板所受的压力分别为多大?

解析:如图a所示,据球受重力的作用效果,同时挤压斜面和挡板,故确定了重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板,所以将G分解得到两个分力大小为G1=G/cos 30°= G2=G·tan 30°=分别与G1、G2大小方向相同的斜面与挡板所受压力大小分别为N1=,N2=.如图b所示,同理得N′1=G′1=G·cos 30°=,N′2=G′2=G·sin30°=.,此时斜面不受压力,挡板所受压力大小方向与G相同,即N″2=G.

5、如图所示,劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上,上端连一质量为m的物块;另一劲度系数为k1的轻弹簧甲固定在物块上.现将弹簧甲的上端A缓慢向上提,当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于2/3mg时,求A点上提的高度.

解析:受力分析如图所示,其中F′1,F′2分别是

弹簧k1、k2的作用力.物块静止,F′1+F′2=mg①

初态时,弹簧k2压缩的弹力F2=mg向上②

末态时,弹簧k2压缩的弹力F′2=2/3mg向上③

弹簧k2的长度变化量:Δx2=ΔF2/k2=F2-F′2/k2=mg/3k2

由①③式得F′1=mg/3

初态时,弹簧k1原长的弹力F1=0

末态时,弹簧k1伸长的弹力F′1=mg/3向上

弹簧k1的长度变化量Δx1=ΔF1k1=F′1-F1k1=mg/3k1

由几何关系Δx=Δx1+Δx2=mg 1/k1+1/k2/3.

当乙处于伸长状态时,有:

初态时,弹簧k2压缩的弹力T2=mg向上

末态时,弹簧k2伸长的弹力T2′=2/3mg向下

弹簧k2的长度变化量为

Δx2=ΔT2k2=T2+T2′k2=5mg/3k2.

对甲弹簧分析有:

初态时,弹簧k1原长的弹力T1=0

末态时,弹簧k1伸长的弹力T1′=53mg向上

弹簧k1的长度变化量为Δx1′=ΔT1k1=5mg/3k1

由此可得Δx=Δx1+Δx2=5mg 1/k1+1/k2/3

6、某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器,工作原理如图所示,将相距为L的两根固定支柱A、B图中小圆框表示支柱的横截面垂直于金属绳水平放置,在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳,使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量dd<<L,这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F.

1试用L、d、F表示这时绳中的张力FT.

2如果偏移量d=10 mm,作用力F=400 N,L=250 mm,计算绳中张力的大小.

解析:1设C′点受两边绳的张力为T1和T2,AB与BC′的夹角为θ,如图所示.依对称性有T1=T2=T,由力的合成有F=2Tsin θ,根据几何关系有sin θ= 或tan θ=2d/L.

联立上述二式解得T= ,因d<<L,故T=FL/4d.

2将d=10 mm,F=400 N,L=250 mm,代入,解得 T=2.5×103 N, 即绳中的张力为2.5×103 N.

高一物理学习方法

多理解

多理解,就是紧紧抓住预习、听课和复习,对所学知识进行多层次、多角度地理解。预习可分为粗读和精读。先粗略看一下所要学的内容,对重要的部分以小标题的方式加以圈注。接着便仔细阅读圈注部分,进行深入理解,即精读。上课时可有目的地听老师讲解难点,解答疑问。这样便对知识理解得较全面、透彻。课后进行复习,除了对公式定理进行理解记忆,还要深入理解老师的讲课思路,理解解题的“中心思路”,即抓住例题的知识点对症下药,应用什么定理的公式,使其条理化、程序化。

多练习

多练习,既指巩固知识的练习,也指心理素质的“练习”。巩固知识的练习不光是指要认真完成课内习题,还要完成一定量的课外练习。但单纯的“题海战术”是不可取的,应该有选择地做一些有代表性的题型。基础好的同学还应该做一些综合题和应用题。另外,平日应注意调整自己的心态,培养沉着、自信的心理素质。

多总结

多总结,首先要对课堂知识进行详细分类和整理,特别是定理,要深入理解它的内涵、外延、推导、应用范围等,总结出各种知识点之间的联系,在头脑中形成知识网络。其次要对多种题型的解答方法进行分析和概括。还有一种总结也很重要,就是在平时的练习和考试之后分析自己的错误、弱项,以便日后克服。

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