题目内容
18.如图,天花板下悬挂着用两根长为L=1.0m的细线连接a、b两个小球,悬点为O.a球质量ma=0.7kg,b球质量为mh=0.9kg.现在b球上施加一从零开始缓慢增大的水平力F,当F=12N时,这个力不再变化时,设oa细线与竖直方向的夹角设为α,ab细线与竖直方向之间的夹角为β,和oa细线的拉力为F1,ab细线的拉力为F2,下列判断正确的是( )A. | cosα=0.8 F1=15N | B. | sinα=0.6 F1=20N | ||
C. | cosβ=0.6 F2=15N | D. | sinβ=0.8 F2=20N |
分析 分别对ab整体、b球进行受力分析,然后根据平衡条件求出力F作用下两绳与竖直方向的夹角和力的大小即可.
解答 解:由题意知,力F作用过程中系统始终处于平衡状态,当F=12N时,把a、b看成整体,受力分析如图
F1cosα=(ma+mb)g
F1sinα=F
解得:cosα=0.8,sinα=0.6,F1=20N
b球受力分析如图
F2cosβ=mbg
F2sinβ=F
解得:cosβ=0.6,sinβ=0.8,F2=15N
故选:BC
点评 本题的解题关键是确定平衡后两球的位置,再根据平衡条件列式求解,难度适中.
通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用.
练习册系列答案
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8.重150N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1500N,且静止在水平地板上,如图所示,则下列判断正确的是( )
A. | 木块A对木块B压力的大小为150N | B. | 墙所受压力的大小为150N | ||
C. | 水平地板所受的压力为1500N | D. | 木块B所受摩擦力大小为150$\sqrt{3}$N |
10.如图,$\frac{1}{4}$柱体,其弧形表面光滑,而与地面接触的下表面粗糙;在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m的球体,系统处于平衡状态.若使柱体向左移动稍许,系统仍处于平衡状态,则( )
A. | 柱体所受的摩擦力减小 | B. | 球对墙的压力增大 | ||
C. | 柱体对地面的压力不变 | D. | 柱体与球之间的作用力不变 |
8.如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.则( )
A. | B对A的压力大小为$\frac{R+r}{r}$mg | B. | A对地面的压力大于(M+m)g | ||
C. | 细线对小球的拉力大小为$\frac{r}{R}$mg | D. | A对地面的摩擦力方向向左 |