常見幾種性質(zhì)的力分析

幾種常見的性質(zhì)力C思路點(diǎn)撥：此類題形變不明顯，不能直接判斷彈力的大小和方向.但我們可以從運(yùn)動狀態(tài)出發(fā)，根據(jù)物體的平衡條件和牛頓第二定律分析出來.

解析：小車靜止時，由物體的平衡條件可知，此時桿對球的作用力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg.

小車向右以加速度a運(yùn)動時，設(shè)小球受桿的作用力方向與豎直方向的夾角為α，如圖2－1－6所示，根據(jù)牛頓第二定律有：

Fcosα=mg

①

Fsinα=ma

②

①②聯(lián)立解得tanα=ga.

可見，只有當(dāng)球的加速度a=gtanθ時，桿對球的作用力才沿桿的方向，此時才有F=qsinma.

小車向左以加速度a運(yùn)動時，根據(jù)牛頓第二定律知小球受重力mg和桿對球的作用力F的合力大小為ma，方向水平向左.

根據(jù)力的合成，這三力構(gòu)成圖2－1－7所示矢量三角形，由圖得F=22)()(mgma+，方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為α′=arctan（ga）.

圖2－1－6圖2－1－7

答案：D.

方法技巧：桿產(chǎn)生的彈力方向可能沿桿，也可能不沿桿，需結(jié)合物體的其他受力情況、運(yùn)動情況，由平衡條件或F合=ma確定.

10.（全國卷Ⅱ）如圖2－1－20所示，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑.已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是（A）

圖2－1－20

A.32tanα

B.32cotα

C.tanα

D.cotα

解析：設(shè)A和B的質(zhì)量均為m，B、A與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ、2μ.A、B系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故有

2mgsinα－2μmgcosα－μmgcosα=0.解得μ=32tanα.

1．在下列運(yùn)動狀態(tài)中，物體處于平衡狀態(tài)的是()A．蹦床運(yùn)動員上升到最高點(diǎn)時B．秋千擺到最低點(diǎn)時C．與水平勻速運(yùn)動的傳送帶相對靜止的貨物D．宇航員翟志剛、劉伯明、景海鵬坐“神舟”七號進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動2．王飛同學(xué)練習(xí)拉單杠時，兩臂平行握住單杠，在他兩臂逐漸分開的過程中，手臂的拉力()A．逐漸變大B．逐漸變小C．先變小，后變大D．先變大，后變小3．美國的“大鳥”偵察衛(wèi)星可以發(fā)現(xiàn)地面上邊長僅為0.36m的方形物體，它距離地面高度有16km，理論和實(shí)踐都表明，衛(wèi)星離地面越近，它的分辨率就越高．那么分辨率越高的衛(wèi)星()A．向心加速度一定越大B．角速度一定越小C．周期一定越大D．速度一定越小4．圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中甲所示電壓按正弦規(guī)律變化．下列說法正確的是()A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝311sin100πtVD．圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10∶1的變壓器變壓后頻率變?yōu)樵瓉淼?/105．如圖所示，在勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷＋Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是()A．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢C．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動時，電場力一定做功D．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動，從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)時電勢能的變化量一定最大6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面勻速下滑，此過程斜面體B仍靜止，斜面體的質(zhì)量為M，則水平地面對斜面體()A．無摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力為(m＋M)gD．支持力小于(m＋M)g7．兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)，現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則()A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB．金屬棒向下運(yùn)動時，通過電阻R的電流方向?yàn)?/p>