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1章3节自测

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1.(2008年高考广东理基卷)人站在自动扶梯

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的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图1

-3-13所示,以下说法正确的是( )

A .人受到重力和支持力的作用

B .人受到重力、支持力和摩擦力的作用

C .人受到的合外力不为零

D .人受到的合外力方向与速度方向相同

解析:选A.因人随扶梯匀速运动,处于平衡状态,合外力一定为零,C 、D 项错;人所受的重力与支持力大小相等,合力为零,不可能有摩擦力,若有摩擦力,F 合一定不等于零,这与物体的运动状态不

符,故A 对,B 错.

2.(2009年安徽安庆二模)如图1-3-14

所示,在水平力作用下,木块A 、B 保持静

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止.若木块A 与B 的接触面是水平的,且

F ≠0.则关于木板B 的受力个数可能是

( )

A .3个或4个

B .3个或5个

C .4个或5个

D .4个或6个

解析:选C.物体B 静止,必受到重力、

斜面的支持力、A 给的压力和水平向左的摩擦力这4个力,斜面给的摩擦力可有可

无,故C 正确.

3.一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F 1、F 2和F 3作用,其大小分别为F 1=42 N 、F 2=28 N 、F 3=20 N ,且F 1的方向指向正北,下列说法中正确的是( )

A .这三个力的合力可能为零

B .F 1、F 2两个力的合力大小可能为20 N

C .若物体处于匀速直线运动状态,则F 2、F 3的合力大小为48 N ,方向指向正南

D .若物体处于静止状态,则F 2、F 3的合力大小一定为42 N ,方向为正南

图1-3-13 图1-3-14

解析:选ABD.F 1、F 2的合力范围是|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2,即14 N ≤F ≤70 N ,B 选项正确.F 3的大小处于此范围之内,所以这三个力的合力可能为零,选项A 正确.若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),则某两个力的合力必定与第三个力等大反向.选项C 错D 对.

4. (2009年高考江苏卷)用一根长1 m 的轻质

细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁

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上.已知绳能承受的最大张力为10 N .为使绳

不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10

m/s 2)( )

A.32 m

B.22 m

C.12 m

D.34 m

解析:选 A.对画框进行受力分析,并把两绳

拉力作用点平移至重心处,如图所示,则有:

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2F T1cos α=2F T2cos α=mg .

其中F T1=F T2≤10 N.

所以cos α≥12.

设挂钉间距为s ,则有: sin α=s

2L 2

=s .s ≤32 m ,A 正确.

5.如图1-3-16所示,由两根短杆组成的一

个自锁定起重吊钩,将它放入被吊的空罐内,使

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其张开一定的夹角压紧在罐壁上,当钢绳匀速向

上提起时,两杆对罐壁越压越紧,若摩擦力足够

大,就能将重物提升起来,罐越重,短杆提供的

压力越大.若罐质量为m ,短杆与竖直方向夹角

为θ=60°,求吊起该重物时,短杆对罐壁的压力(短

杆质量不计).

解析:对O 点受力分析如图甲所示,两根短

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杆的弹力F 的合力与绳子的拉力F T (F T =mg )等大

反向,故2F cos θ=mg ①

对短杆对罐壁的作用力F 进行效果分解

如图乙所示,

图1-3-15 图1-3-16

短杆对罐壁的压力F1=F sinθ②

由①②两式得:F1=

3

2mg.

答案:

3

2mg