题目内容
【题目】如图所示为某海上救援船的机械臂工作的示意图。机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成,A端固定一个定滑轮,BC可以绕B自由转动。钢丝绳的一端穿过C点并固定,另一端缠绕于可以转动的立柱D上,其质量可以忽略不计。在某次转移货物的过程中,机械臂AB始终保持竖直。下列说法正确的是( )
A. 保持BC不动,使AB缓慢伸长,则BC所受的力增大
B. 保持AB不动,缓慢转动立柱D,使CA变长,则BC所受的力大小保持不变
C. 保持AB不动,使BC缓慢伸长,则BC所受的力增大
D. 保持AB不动,使BC缓慢伸长且逆时针转动,BC所受的力增大
【答案】BCD
【解析】以结点C为研究的对象,则C点受到绳子的压力TAC与BC杆的支持力的作用TBC,三角形ABC与点C所受的三个力构成的三角形是相似三角形,根据;
A项:根据,BC不变,AB增大,所以TBC减小,故A错误;
B项:根据,AB不变,BC不变,所以TBC不变,故B正确;
C、D项:根据,AB不变,BC增大,所以TBC增大,故C、D正确。
点晴:解决本题关键理解使用动态平衡中的相似三角形的方法条件:其中一个力恒定,另外两个分力方向都发生改变。
【题型】null
【结束】
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【题目】如图所示,将一轻质弹簧从物体B内部穿过,并将其上端悬挂于天花板,下端系一质量为m1=2.0kg的物体A。平衡时物体A距天花板h=2.4m,在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体B,B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的速度与A运动,两物体不粘连,且可视为质点,碰撞后两物体一起向下运动,历时0.25s第一次到达最低点,(弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,g=10m/s2)下列说法正确的是( )
A. 碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s
B. 碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m
C. 碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中,两物体间的平均作用力大小为18N
D. A、B在碰后一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功
【答案】ABC
【解析】A项:B物体自由下落至与A碰撞前其速度为v0,根据自由落体运动规律,AB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为vt,根据动量守恒定律,代入数据可得: ,故A正确;
B、C项:从二者一起运动到速度变为零的过程中,选择B作为研究对象,根据动量定理: ,解得F=18N,方向竖直向上,此过程对B分析,根据动能定量理可得,解得x=0.25m,故BC正确;
D项:根据动能定理:A、B在碰后一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功和克服重力做功之和,故D错误。
点晴:本题关键是明确两个物体的运动规律,然后运用自由落体运动规律,动量守恒定律和动量定理列式求解。