题文
如图所示,两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用原长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<l<2a),在橡皮条中间加一竖直向上的力F,在两环上分别施加大小相等的作用力,使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形保持平衡,则关于施加在两环上的作用力,下列说法中正确的是( )A.若沿橡皮条方向,大小应为
3F3B.若沿垂直橡皮条方向,大小应为F3C.若沿杆方向,大小应为3F12D.最小值为3F6题型:未知 难度:其他题型
答案
A、将拉力F沿着两根橡皮条方向进行分解,如图

根据平行四边形定则,得到两个分力为:2F1cos30°=F,解得,F1=F2=
若沿橡皮条方向施加力时,外力必须与F1和F2平衡时,即大小等于33F,环保持静止,故A正确;
B、若沿垂直橡皮条方向施加力T,橡皮条受到的拉力和另外施加的力合力向上,如图

由几何关系得到,T=33F1=13F,故B正确;
C、C、若沿杆方向施加力T,橡皮条橡皮条受到的拉力和另外施加的力合力依然向上,如图

由几何关系得到,T=12F1=36F,故C错误;
D、不管沿着什么方向施加力T,该与橡皮条的拉力的合力一定沿着竖直方向,通过作图可知,当施加力方向与合力方向垂直时,该力最小,由C选项结论可知最小力为36F,故D正确;
故选ABD.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“如图所示,两个轻质小环A、B套在光滑固定.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





