河北省张家口市第四中学2022学年高一物理上学期期末假期作业8

高一级部2022——2022学年度第一学期期末物理学科第8次假期作业1.如图，C点为光滑转轴，绳AB能承受的最大拉力为1000N，杆AC能承受的最大压力为2000N.问A点最多能挂多重的物体?(绳、杆的自重不计)2.如图所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大拉力为150N，而BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重力不能超过多少？3.两根相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M点与N点，M、N两点间的距离为s，如图所示.已知两绳所经受的最大拉力均为T，求每根绳的最短长度是多少.4.重为G的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=1/，物体做匀速直线运动，牵引力F的最小值是多少及最小值是力F的方向角θ.-6-\n5.如图3，用力F推质量为M的物体，物体与地面间的摩擦因数为μ，求外力F与水平方向交角θ最小为多大时，无论外力F多么大均不能使物体前进？6.一个弹簧台秤的秤盘和弹簧的质量都不计，盘内放一个物体P处于静止状态，如图所示，P的质量为m=10kg，弹簧的劲度系数k=500N/m，现给P施加一个竖直向上的力F，使P由静止开始向上做匀加速直线运动.已知在最初0.2s内F是变力.在0.2s以后是恒力.则F的范围.7.如图所示，一根弹性细绳原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O(其在水平地面上的投影点为O′)，系在一个质量为m的滑块A上，A放在水平地面上．小孔O离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h(h<mg/k)，滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．问：(1)当滑块与O′点距离为r时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？(2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？-6-\n8.如图所示，一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，劈的斜面与竖直墙面是光滑的。问：欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)　　　　　9.一个底面粗糙质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面夹角为30°，用一端固定的轻绳系一小球，小球放在斜面上，轻绳与斜面的夹角为30°，如图所示.若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k的最小值为多少？10.一重为G的光滑球放在倾角为θ的斜面上，被一挡板PQ挡住，Q处为固定转轴，如图所示，挡板可以逐渐放平，何时球对挡板的压力最小。-6-\n11.如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围.-6-\n第8次假期作业参考答案1.选节点A为研究对象.设AB绳的拉力为F1，杆AC对A的支撑力为F2，由正弦定理得：F1/sin45°=F2/sin60°=G/sin75°当F1=1000N时，G=F1sin75°/sin45°=1366N当F2=2000N时G′=F2sin75°/sin60°=2230.7N故G不能超过1366N.2.3.t=Ts/4.Fmin=当θ=φ时，cos(θ-φ)取极大值1，F此时有最小值：Fmin=θ=30°5.解：物体受共点力作用，当不动时必满足：Fcosθ≤μ（Mg＋Fsinθ）　　化简得：F（csoθ-μsinθ）≤μMg。　　因为无论F多大，上式均成立，则当F→∞时，不等式也成立，此时θ取最小值θ0因此最小角满足方程cosθ0-μsinθ0=0，tgθ0=1/μ，θ0=arctg1/μ。6.100到200之间。7.-6-\n8.9.小球受力如图所示.由平衡条件及正交分解法得Tsin60°+FNsin60°=mgTcos60°=FNcos60°所以T=再以小球与劈为研究对象，由力的平衡条件得Ff=Tcos60°FN地=(m+M)g-Tsin60°kFN地≥Ff.因此k≥,可见最小值为k=10.小球受重力、斜面的支持力和挡板支持力三个共点力作用而平衡。由挡板对球支持力的动态变化，可作力矢量三角形。如图5所示，由图知当挡板逐渐放平的过程中，斜面对球的支持力N1一直逐渐减小，而挡板对球的支持力N2将先减小后增大，故当挡板与斜面垂直时球对挡板压力最小。11.对物体受力分析，由平衡条件有：mg=TBsinθ+FsinθFcosθ=TBcosθ+TC故F=TB+,F=-TB因此2F=-.由上可知当TC=0时，Fmax=N当TB=0时，Fmin=N.-6-