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满分5 > 高中物理试题

．如图所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力．为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？

说明: 6ec8aac122bd4f6e

图4－2－27

【解析】：取O点为研究对象，受力分析如图所示．

说明: 6ec8aac122bd4f6e

假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F₁＝10 N，根据平衡条件有F₂＝F_1max·cos45°＝10× N≈7.07 N，由于F₂大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐渐增大时，细线OB先被拉断．再假设OB线上的拉力刚好达到最大值(即F_2max＝5 N)，处于将被拉断的临界状态．根据平衡条件有F₁cos45°＝F_2max，F₁sin45°＝F₃，再选重物为研究对象，根据平衡条件有F₃＝G_max，以上三式联立解得悬挂物体的最大重力为G_max＝F_2max＝5 N.

答案：

：5 N

推荐试题

如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O′的正上方固定一小定滑轮，细线一端拴一小球A，另一端绕过定滑轮．今将小球从图中所示的初位置缓慢地拉至B点．在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力N及细线的拉力F₁的大小变化是(　　)

图4－2－26

A．N变大，F₁变小

B．N变小，F₁变大

C．N不变，F₁变小

D．N变大，F₁变大

【解析】：选C.由于三力F₁、N与G首尾相接构成的矢量三角形与几何三角形AOO′相似，如图所示，

所以有＝，

＝

所以F₁＝mg，

N＝mg

由题意知当小球缓慢上移时，减小，不变，R不变，故F₁减小，N不变．

如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，杆B端吊一重物P，现施加拉力F将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前(　　)

图4－2－25

A．绳子越来越容易断 B．绳子越来越不容易断

C．杆越来越容易断 D．杆越来越不容易断

【解析】：选B.以B点为研究对象，B点受三个力：绳沿BO方向的拉力F，重物P竖直向下的拉力G，AB杆沿AB方向的支持力N.这三个力平衡，所构成的力的矢量三角形与几何三角形OAB相似，得到＝＝，由此可知，N不变，F随OB的减小而减小．

．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比m_A∶m_B等于(　　)

图4－2－24

A．cosθ∶1 B．1∶cosθ

C．tanθ∶1 D．1∶sinθ

在水平力F作用下，重为G的物体匀速沿墙壁下滑，如图4－2－23所示．若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为 (　　)

图4－2－23

A．μF B．μF＋G

C．G D.

【解析】：选AC.该题重点考查受力分析与平衡条件的应用，物体共受四个力的作用，即推力F、重力G、墙的弹力N、沿墙向上的滑动摩擦力f.由平衡条件可知，f＝G，N＝F，f＝μN＝μF.

．如图所示，在绳子下端挂一物体，力F拉物体使悬绳偏离竖直方向的夹角为θ，且保持平衡，若保持θ不变，当拉力F与水平方向的夹角α为多大时，F有最小值(　　)

图4－2－22

A．α＝θ

B．α＝90°

C．α＝0

D．α＝2θ

【解析】：选A.此题属共点力的平衡问题，结点O受三个力作用，受力分析如图所示，显然F′和F的合力大小等于G，方向竖直向上，当θ不变时，F最小时α＝θ.