题目内容
【题目】如图甲、乙、丙是生活中三种不同的背包方式。为了研究方便,假设背包者身体均呈竖直,因而可认为每条背包带均在竖直面内,甲中背包带对人的肩部的作用力设为F1;乙中的背包带与竖直方向的夹角为θ(如图),其背包带对人肩部的作用力设为F2;丙中的两根背包带与竖直方向的夹角均为θ(如图),其每根背包带对人肩部的作用力均为F3.若三种情况所背的包完全相同,不考虑背包跟人体间的摩擦,则关于F1、F2、F3大小的下列关系正确的是( )
A.F1>F2B.F2>F3C.F1>F3D.F3=F2
【答案】B
【解析】
由图可知,题图甲中背包带沿竖直方向,所以每一根背包带的作用力都等于0.5mg,则背包带对肩部的作用力等于两根背包带的作用力的和,即等于
F1=mg
乙图中,背包受到重力、腿部的支持力和肩膀的作用力如图a:
则:
F2=
题图丙中,背包受到两边肩膀的作用力,如图b所示,则:
mg=2F3cos θ
所以:
F3=
由以上的分析可得:
F1<F2,F3<F2
由于夹角θ是未知的,所以不能判变大F3与重力mg的大小关系,因此不能判断出F3与F1的大小关系,B正确,ACD错误;
故选B。
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