2022版高考物理一轮复习第二章相互作用2力的合成与分解创新练1含解析.doc

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力的合成与分解3.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂。如图是这类结构的一种简化模型,硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦地转动,右端O点通过钢索挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于O点,现将钢索缓慢变短,并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动,以保证硬杆始终处于水平。那么在上述变化过程中,以下说法中正确的选项是() A.钢索对O点的拉力变大B.硬杆对O点的弹力变小C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变大D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小【解析】选A。对O点受力分析,共受三个力作用:钢索的拉力FA,硬杆的弹力FB,细线的拉力FC(设重物的质量为m,那么有FC=mg )。由硬杆始终水平可知,O点始终处于静止,即处于平衡状态,根据“物体受三个共点力而处于平衡状态时,其中任意两个力的合力与第三个力等大反向可知:钢索和硬杆对O点的作用力的合力大小始终与细线的拉力大小相等,即保持不变,C、D错误;沿水平和竖直方向建立直角坐标系,设钢索与水平方向夹角为,那么有FAcos=FB,FAsin=FC,联立以上两式,并注意到FC=mg可得FA=,FB=。由数学知识可知:当A点缓慢向下移动时,变小,FA和FB均变大,B错误、A正确。