格物学 力学物体的平衡

用三角形法则解决平衡问题-物体的平衡知识点教师选题进阶选择题自测题解析-黑龙江省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-01
用三角形法则解决平衡问题-物体的平衡知识点教师选题进阶选择题自测题解析-黑龙江省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['力的平行四边形定则及应用', '用三角形法则解决平衡问题', '受力分析']

正确率40.0%svg异常

A

A.小圆环$${{A}{、}{B}}$$受到大圆环的支持力之比是

B.小圆环$${{A}}$$受到大圆环的支持力与竖直方向的夹角为$${{1}{5}^{∘}}$$

C.细线与水平方向的夹角为$${{3}{0}^{∘}}$$

D.细线的拉力大小为$${\frac{\sqrt3} {2}} m g$$

2、['正交分解法', '用三角形法则解决平衡问题', '平衡问题的动态分析']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{O}{A}}$$绳拉力减小,$${{O}{B}}$$绳拉力增大

B.$${{O}{A}}$$绳拉力增大,$${{O}{B}}$$绳拉力减小

C.$${{O}{A}}$$绳拉力先减小后增大,$${{O}{B}}$$绳拉力减小

D.$${{O}{A}}$$绳拉力先增大后减小,$${{O}{B}}$$绳拉力增大

3、['用三角形法则解决平衡问题', '平衡问题的动态分析']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{F}_{1}}$$变大,$${{F}_{2}}$$变大

B.$${{F}_{1}}$$变大,$${{F}_{2}}$$变小

C.$${{F}_{1}}$$变小,$${{F}_{2}}$$变大

D.$${{F}_{1}}$$变小,$${{F}_{2}}$$变小

4、['用三角形法则解决平衡问题', '平衡问题的动态分析']

正确率40.0%svg异常

B

A.变大

B.变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

5、['用三角形法则解决平衡问题', '平衡问题的动态分析']

正确率40.0%svg异常

C

A.逐渐减小

B.逐渐增大

C.先减小后增大

D.先增大后减小

6、['用三角形法则解决平衡问题', '平衡问题的动态分析']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{a}}$$增大,$${{b}}$$减小

B.$${{a}}$$减小,$${{b}}$$增大

C.$${{a}}$$减小,$${{b}}$$先增大后减小

D.$${{a}}$$减小,$${{b}}$$先减小后增大

7、['用三角形法则解决平衡问题', '平衡问题的动态分析', '电场强度的表达式和单位']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${{m}{g}}$$

B.$${\frac{1} {2}} m g$$

C.$${\frac{\sqrt3} {3}} m g$$

D.$${\frac{\sqrt3} {2}} m g$$

8、['用三角形法则解决平衡问题', '受力分析']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${{2}{\sqrt {3}}{:}{1}}$$

B.$${{2}{:}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{1}{:}{2}}$$

D.$$\sqrt3 \colon\, 3$$

9、['用三角形法则解决平衡问题', '受力分析', '平衡问题的动态分析']

正确率60.0%svg异常

D

A.$${{O}{A}}$$中的弹力先增大后减小

B.$${{O}{A}}$$中的弹力先减小后增大

C.$${{O}{A}}$$中的弹力一直减小

D.$${{O}{A}}$$中的弹力一直增大

10、['用三角形法则解决平衡问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{O}{A}}$$绳中的拉力先减小后增大

B.$${{O}{B}}$$绳中的拉力不变

C.人对地面的压力逐渐减小

D.地面给人的摩擦力逐渐增大

1. 题目涉及小圆环在大圆环上的受力分析。设小圆环 $$A$$ 和 $$B$$ 的质量均为 $$m$$,大圆环半径为 $$R$$,细线长度为 $$L$$。根据几何关系,小圆环 $$A$$ 的位置满足 $$L = 2R \sin \theta$$,其中 $$\theta$$ 为细线与水平方向的夹角。由平衡条件,竖直方向合力为零:$$N_A \cos \alpha = mg$$,水平方向合力为零:$$N_A \sin \alpha = T \cos \theta$$,其中 $$\alpha$$ 为支持力与竖直方向的夹角。通过几何关系可证明 $$\alpha = 15^\circ$$,且 $$\theta = 30^\circ$$。细线拉力 $$T$$ 满足 $$T = \frac{\sqrt{3}}{2} mg$$。支持力之比为 $$\frac{N_A}{N_B} = \sqrt{3} : 1$$。因此选项 B、C、D 正确。

2. 动态平衡问题中,$$OA$$ 和 $$OB$$ 绳的拉力随角度变化。设重物质量为 $$m$$,初始时 $$OA$$ 与竖直方向夹角为 $$\theta$$。当 $$\theta$$ 增大时,$$OA$$ 的拉力 $$T_A$$ 先减小至最小值(当 $$T_A$$ 与 $$T_B$$ 垂直时),后增大;$$OB$$ 的拉力 $$T_B$$ 一直减小。因此选项 C 正确。

3. 分析悬挂点的受力,设两绳夹角为 $$2\theta$$,拉力 $$F_1 = F_2 = \frac{mg}{2 \cos \theta}$$。当悬挂点靠近时,$$\theta$$ 减小,$$\cos \theta$$ 增大,故 $$F_1$$ 和 $$F_2$$ 均减小。选项 D 正确。

4. 杆的弹力方向沿杆方向,设杆与竖直方向夹角为 $$\theta$$。当悬挂点右移时,$$\theta$$ 增大,杆的弹力 $$N = \frac{mg}{\cos \theta}$$ 逐渐增大。选项 A 正确。

5. 动态分析中,设绳与竖直方向夹角为 $$\theta$$,拉力 $$T = \frac{mg}{\cos \theta}$$。当绳长度增加时,$$\theta$$ 先增大后减小,故 $$T$$ 先增大后减小。选项 D 正确。

6. 弹簧弹力与形变量成正比。当物体移动时,弹簧 $$a$$ 的形变量减小,弹力 $$F_a$$ 减小;弹簧 $$b$$ 的形变量先增大后减小,弹力 $$F_b$$ 先增大后减小。选项 D 正确。

7. 平衡状态下,细绳拉力 $$T$$ 与重力 $$mg$$ 的合力提供支持力。由几何关系得 $$T = \frac{mg}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3} mg$$。选项 C 正确。

8. 两绳拉力之比为 $$\frac{T_1}{T_2} = \frac{\cos 30^\circ}{\cos 60^\circ} = \sqrt{3} : 1$$。选项 A 正确。

9. 动态分析中,$$OA$$ 绳的拉力 $$T_A$$ 随角度变化先减小后增大。选项 B 正确。

10. 人拉绳过程中,$$OA$$ 绳拉力 $$T_A$$ 先减小后增大;$$OB$$ 绳拉力 $$T_B$$ 逐渐减小;人对地面的压力 $$N = mg - T_B \sin \theta$$ 逐渐增大;摩擦力 $$f = T_B \cos \theta$$ 逐渐减小。选项 A 正确。

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