A.F保持不变,FT逐渐增大,夹角θ逐渐减小 B.F逐渐增大,FT保持不变,夹角θ逐渐增大 C.F逐渐减小,FT保持不变,夹角θ逐渐减小 D.F保持不变,FT逐渐减小,夹角θ逐渐增大
【解析】选C.圆环受到三个力,拉力F以及两个绳子的拉力FT,三力平衡,故两个绳子的拉力的合力与拉力F始终等值、反向、共线,由于两个绳子的拉力等于mg,夹角越大,合力越小,且合力在角平分线上,故拉力F逐渐变小,由于始终与两轻绳拉力的合力反向,故拉力F逐渐水平,θ逐渐变小,选项C正确.
18.在机场货物托运处,常用传送带运送行李和货物,如图所示.靠在一起的两个材料相同、质量和大小均不同的行李箱随传送带一起上行,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.匀速上行时b受3个力作用 B.匀加速上行时b受4个力作用
C.在上行过程中传送带因故突然停止后,b受4个力作用
D.在上行过程中传送带因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原来大
【解析】选A.匀速上行时,对行李箱a、b受力分析,分别受重力、支持力和静摩擦力作用,a、b间
19.(多选)如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,其左右两斜面光滑.一质量为m的物体B沿倾角α=30°的右侧斜面加速下滑时,三角形木块A刚好保持静止.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当物块B沿倾角β=60°的左侧斜面下滑时,下列说法中正确的是( )
A.A将向右滑动,若要使A仍然静止需对其施加向左侧的作用力 B.A仍然静止不动,地面对A的摩擦力两种情况下等大
C.A仍然静止不动,对地面的压力比沿右侧下滑时对地面的压力小 D.若α=45°,物块沿右侧斜面下滑时,A将滑动
【解析】选AD.物体B沿着右侧斜面下滑时,对斜面的压力等于重力的垂直分力,为F=mgcos 30°,
20.长为L的通电导体放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向竖直向上,电流为I1时导体处于平衡状态,若B方向改为垂直斜面向上,则电流为I2时导体仍处I1
于平衡状态,电流比值应为( )
I2
1
A.cos θ B. cos θ1
C.sin θ D. sin θ
21.如图所示,小球P、Q带电量相等、质量相等(可视为点电荷),都用同样长度的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,P球靠墙且其悬线刚好竖直,Q球悬线偏离竖直方向一定角度而静止.由于某种外部原因,两球再次静止时它们之间的距离变为原来的两倍,则下面所列原因中可能正确的是( )
A.Q的带电量不变,P的带电量变为原来的2倍 B.P的带电量不变,Q的带电量变为原来的4倍 C.Q的带电量不变,P的带电量变为原来的8倍 D.P的带电量不变,Q的带电量变为原来的16倍
【解析】选C.小球Q受力如图所示,两绝缘线的长度都是L,则△OPQ是等腰三角形,线的拉力T与θ
重力G相等,G=T,小球静止处于平衡状态,则库仑力F=2Gsin,若它们之间的距离变为原来的两倍,2TGF
根据力和边三角形相似可得==,当x加倍时,库仑力F必加倍,即库仑力变为原来的2倍,根据库
LLxkQq
仑定律F=2,则有:当Q的带电量不变,P的带电量变为原来的2倍,且间距变为原来的2倍,那么库
r仑力变为原来的一半,故A错误;当P的带电量不变,Q的带电量变为原来的4倍,且间距变为原来的2倍,那么库仑力不变,故B错误;当Q的带电量不变,P的带电量变为原来的8倍,且间距变为原来的2倍,那么库仑力变为原来的2倍,故C正确;当P的带电量不变,Q的带电量变为原来的16倍,且间距变为原来的2倍,那么库仑力变为原来的4倍,故D错误.
22.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是( )
A.B球受到的风力F为mBgtan θ
B.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变 C.风力增大时,杆对环A的支持力增大 mBD.环A与水平细杆间的动摩擦因数为 mA+mB
23.(多选)如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点.一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ<90°.现缓慢改变绳OA的方向至θ>90°,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态.下列说法正确的是( )
A.绳OA的拉力先减小后增大
B.斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大 C.地面对斜面体有向右的摩擦力
D.地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和
【解析】选ABD.缓慢改变绳OA的方向至θ>90°的过程,OA拉力的方向变化如图2,从1位置到2
24.(多选)如图所示,一个质量为4 kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10 N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,则( )
A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 N B.物体A对斜面B的作用力增加10 N C.地面对斜面B的弹力不变 D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N
【解析】选CD.若用通过球心的水平推力F=10 N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,将该力沿斜面方向和垂直斜面方向分解,由平衡条件可得:Fcos 37°+Ff=mgsin 37°,解得摩擦力Ff=16 N.物体A受到斜面B的摩擦力减小ΔFf=24 N-16 N=8 N,选项A错误;没有施加水平力F时,根据平衡条件,A受斜面作用力与重力等大反向,即大小为40 N,根据牛顿第三定律,物体A对斜面的作用力为40 N,方向竖直向下.施加水平力F后,物体A对斜面的作用力如图,F′=102+402N=1017 N,物体A对斜面B的作用力增加(1017-40)N,选项B错误;把物体A和斜面B看做整体,分析受力,由平衡条件可知,地面对斜面B的弹力不变,摩擦力增加10 N,选项C、D正确.
25.如图3所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背面,AB、AC边是斧头的刃面.要使斧头容易劈开木柴,则应( )