正确率60.0%生活中常用刀或斧来劈开物体。如图所示为刀刃的横截面,$${{F}}$$是作用在刀背上的力,若刀刃的横截面是等腰三角形,刀刃两侧面的夹角为$${{2}{θ}}$$,则可知刀劈开物体时对其侧向推力$${{F}_{1}}$$、$${{F}_{2}}$$的大小为$${{(}{)}}$$
A.$$F_{1}=F_{2}=\frac{F} {2 \operatorname{s i n} \theta}$$
B.$$F_{1}=F_{2}=\frac{F} {2 \operatorname{c o s} \theta}$$
C.$$F_{1}=F_{2}=\frac{F} {2 \operatorname{s i n} 2 \theta}$$
D.$$F_{1}=F_{2}=\frac{F} {2 \operatorname{c o s} 2 \theta}$$
2、['用三角形法则解决平衡问题', '力的合成与分解']正确率0.0%如图所示,表面光滑、半径为$${{R}}$$的半球体固定在水平地面上,球心$${{O}}$$的正上方$${{O}}$$处有一个光滑定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上$${{(}}$$不计小球大小$${{)}}$$,两小球平衡时,滑轮两侧细绳的长度分别为$$L_{1}=2 R$$,$$L_{2}=1. 5 R.$$则这两个小球的质量之比$${{m}_{1}}$$:$${{m}_{2}}$$为$${{(}{)}}$$
D
A.$${{3}}$$:$${{5}}$$
B.$${{4}}$$:$${{5}}$$
C.$${{3}}$$:$${{4}}$$
D.$${{4}}$$:$${{3}}$$
3、['力的合成与分解', '传动问题']正确率40.0%如图所示各面均粗糙的斜劈置于水平地面上。轻绳绕过固定在斜劈上的定滑轮,一端与物块相连另一端与小球相连。初始时外力$${{F}}$$水平且与轻绳夹角为$$\theta( \theta> 9 0^{\circ} )$$。缓慢提升小球并保持拉力$${{F}}$$与轻绳的夹角始终不变,直至右侧轻绳达到水平的过程中,在该过程中物块与斜劈始终保持静止。则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
A.外力$${{F}}$$一直增加
B.轻绳上弹力一直增大
C.物块与斜劈之间的摩擦力一定先减小后增大
D.斜劈与地面之间的摩擦力先增加后减小
4、['力的合成与分解', '平衡问题的动态分析', '力的分解']正确率60.0%木楔的截面为等腰三角形,其顶角为$${{θ}}$$,现在木楔背上加一力$${{F}}$$,方向如图所示,木楔两侧产生推力$${{F}_{N}}$$,则下列正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.$${{θ}}$$一定时,$${{F}_{N}}$$的大小与$${{F}}$$无关
B.$${{θ}}$$一定时,$${{F}}$$越小,$${{F}_{N}}$$越大
C.$${{F}}$$一定时,$${{θ}}$$越大,$${{F}_{N}}$$越大
D.$${{F}}$$一定时,$${{θ}}$$越小,$${{F}_{N}}$$越大
5、['弹力', '力的合成与分解', '传动问题']正确率80.0%如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳的两端分别固定在竖直杆上,衣架挂钩光滑。挂衣架静止时,绳与竖直杆间的夹角为$${{5}{3}{°}}$$,衣服及挂衣架的总重力为$${{6}{N}}$$,晾衣绳中的张力为$${{(}{)}}$$
C
A.$${{3}{N}}$$
B.$${{4}{N}}$$
C.$${{5}{N}}$$
D.$${{6}{N}}$$
6、['用三角形法则解决平衡问题', '力的合成与分解']正确率80.0%如图所示,直杆$${{A}{B}}$$可绕其中心$${{O}}$$在竖直面内自由转动,一根细绳的两端分别系于直杆的$${{A}}$$、$${{B}}$$两端,重物用光滑挂钩吊于细绳上,开始时重物处于静止状态,现将直杆从图示位置绕$${{O}}$$点沿顺时针方向缓慢转过$${{9}{0}{°}}$$,则此过程中,细绳上的张力$${{(}{)}}$$
A
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.一直减小
D.大小不变
7、['弹力', '力的合成与分解', '传动问题']正确率40.0%小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上,如图所示。晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环,分别系在左、右立柱的顶端,忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦,忽略晾衣绳的质量,用$${{T}_{1}}$$、$${{T}_{2}}$$、$${{T}_{3}}$$、$${{T}_{4}}$$分别表示各段绳的拉力大小,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A.$${{T}_{1}{>}{{T}_{2}}}$$
B.$${{T}_{2}{>}{{T}_{3}}}$$
C.$${{T}_{3}{<}{{T}_{4}}}$$
D.$${{T}_{1}{=}{{T}_{4}}}$$
8、['摩擦力', '力的合成与分解', '静摩擦力']正确率80.0%如图所示,某同学用一水平推力$${{F}}$$将一质量为$${{m}}$$的黑板擦挤压在竖直黑板上,黑板擦保持静止状态$${{.}}$$重力加速度为$${{g}}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.黑板擦所受黑板的摩擦力大小为$${{F}}$$
B.当推力$${{F}}$$的大小增加到$${{2}{F}}$$时,则黑板擦受到的摩擦力变成原来的$${{2}}$$倍
C.当推力$${{F}}$$的大小增加到$${{2}{F}}$$时,则黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的$${{2}}$$倍
D.若适当减小推力,使黑板擦沿黑板向下运动,黑板擦受到的摩擦力一定等于$${{m}{g}}$$
9、['物体的共点力平衡', '力的合成与分解']正确率40.0%如图所示,用轻绳系住一质量为$${{m}}$$的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为$${{2}{m}}$$的匀质小球,各接触面均光滑。系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为$${{α}}$$,两球心连线$${{O}_{1}{{O}_{2}}}$$与轻绳之间的夹角为$${{β}}$$,则$${{α}}$$、$${{β}}$$应满足$${{(}{)}}$$
D
A.$$\operatorname{t a n} \alpha=3 \operatorname{c o t} \beta$$
B.$$2 \operatorname{t a n} \alpha=3 \operatorname{c o t} \beta$$
C.$$3$$
D.$$3 \operatorname{t a n} \alpha=2 \operatorname{t a n} ( \alpha+\beta)$$
10、['力的合成', '物体的共点力平衡', '弹力', '力的合成与分解']正确率80.0%唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力$${{F}}$$通过耕索分别拉两种犁,$${{F}}$$与竖直方向的夹角分别为$${{α}}$$和$${{β}}$$,$${{α}{<}{β}}$$,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
1. 解析:将力$$F$$分解为两个侧向推力$$F_1$$和$$F_2$$,由于对称性,$$F_1 = F_2$$。根据力的平衡条件,$$F = 2F_1 \sin \theta$$,解得$$F_1 = F_2 = \frac{F}{2 \sin \theta}$$。故选A。
3. 解析:缓慢提升小球过程中,拉力$$F$$与轻绳夹角不变,由力的平衡条件可知,$$F$$和绳的弹力$$T$$需满足$$F \sin \theta = T \sin \phi$$和$$F \cos \theta + T \cos \phi = mg$$。随着$$\phi$$增大,$$T$$增大,$$F$$也需增大以保持平衡。物块与斜劈间的摩擦力先减小后反向增大,斜劈与地面的摩擦力先增加后减小。故选A、B、D。
5. 解析:设绳中张力为$$T$$,由对称性可知两段绳张力相等。竖直方向平衡条件为$$2T \cos 53^\circ = 6\,\text{N}$$,解得$$T = \frac{6}{2 \times 0.6} = 5\,\text{N}$$。故选C。
7. 解析:忽略摩擦和绳质量,$$T_1 = T_4$$(同一根绳张力相等),$$T_2 = T_3$$(对称性)。由于外套重力大于衬衣,$$T_1 > T_2$$,$$T_3 < T_4$$。故选A、D。
9. 解析:对大球和小球受力分析,水平方向有$$T \sin \alpha = N \sin \beta$$,竖直方向有$$T \cos \alpha + N \cos \beta = 3mg$$。联立解得$$3 \tan \alpha = 2 \tan (\alpha + \beta)$$。故选D。