如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是( )
图2-6-20
A.F1=mgsinθ
B.F1=
C.F2=mgcosθ
D.F2=
如图所示,小球A和B的质量均为m,长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P点以及与竖直墙上的Q点之间,它们均被拉直,且P、B间细线恰好处于竖直方向,两小球均处于静止状态,则Q、A间水平细线对球的拉力大小为( )
图2-6-19
A.mg B.mg
C.mg D.mg
【解析】:选C.对小球B进行受力分析可知B、A间细线无弹力.由于小球A的重力,使P、A间细线和A、Q间细线张紧.将小球A的重力沿PA与QA延长线方向分解,如图所示,可得FQ=mgtan60°=mg,故C项对.
人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,如图2-6-18所示,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
图2-6-18
A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变
C.船受到的浮力保持不变
D.船受到的浮力不断减小
【解析】:选AD.小船受力如图,利用正交分【解析】
水平方向上:
Fsinθ=f①
竖直方向上:
Fcosθ+N=mg②
船靠岸过程中θ减小,由①得F增大,再由②得N减小,所以应选A、D.
已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图2-6-17所示,则另一个分力F2的最小值为( )
[图2-6-17
A. B.
C.F D.无法判断
【解析】:选A.由力的三角形知识可知,当F2与力F1垂直时,F2为最小值,故F2=Fsin30°=.
将一个大小为7 N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4 N,则另一个分力的大小不可能是( )
A.4 N B.7 N
C.11 N D.12 N
【解析】:选D.合力与两分力构成闭合矢量三角形,因此第三个力F3应满足:3 N≤F3≤11 N.
三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示.其中OB是水平的,A端、B端都固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )
图2-6-16
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
【解析】:选A.法一:三根绳子能承受的最大拉力相同,在增大C端物体质量的过程中,判断谁先断,实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大.O点所受三力如图甲所示,由于三力平衡,即F1与F2的合力F与F3相平衡,从图中直接看出,F1是直角三角形的斜边,F2、F3均为直角边,因此F1必大于F2和F3.当增大C端重物质量时,OA首先承受不住,先断,选A.
法二:三力F1、F2、F3平衡,则首尾相接必成一封闭三角形,如图乙所示,由图看出F1是直角三角形的斜边,最大,因而OA先断.
法三:F1沿水平和竖直两方向正交分解,如图丙所示,F1的水平分量与F2平衡,则有F1>F1x=F2;同理F1的竖直分量与F3平衡,有F1>F1y=F3,因此F1最大,OA先断.