高三物理力矩平衡经典试题

PAGE6有固定转动轴的物体的平衡1、如图所示是一种手控制动器，a是一个转动着的轮子，b是摩擦制动片，c是杠杆，O是其固定转动轴.手在A点施加一个作用力F时，b将压紧轮子，使轮子制动.若使轮子制动所需的力矩是一定的，则下列说法正确的是（）A.轮a逆时针转动时，所需的力F较小B.轮a顺时针转动时，所需的力F较小C.无论逆时针还是顺时针转动，所需的力F相同D.无法比较F的大小2、如图所示，两个等重等长质料均匀直棒AC和BC，其各自一端分别通过转轴与墙壁绞结，其另一端相连于C点，AC棒与竖直墙夹角为45°，BC棒水平放置，当两棒均处于平衡状态时，则BC棒对AC棒作用力方向可能处于哪一区域（）A.甲区域 B.乙区域C.丙区域 D.丁区域3、如图所示，AC为竖直墙面，重为G的AB均匀横梁处于水平位置。BC为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向的夹角为，A、B、C三处均用铰链连接，轻杆所受的力为（）A、B、C、D、4、如图所示，竖直杆AB在绳AC拉力作用下使整个装置处于平衡状态，若绳AC加长，使点C缓慢向左移动，杆AB仍竖直，且处于平衡状态，那么绳AC的拉力T和杆AB所受的压力N与原来相比，下列说法中正确的是（）A、T增大，N减小B、T减小，N增大C、T和N均增大D、T和N均减小5、如图所示，一根轻质木棒AO，A端用光滑铰链固定于墙上，在O端下面吊一个重物，上面用细绳BO系于顶板上，现将B点逐渐向右移动，并使棒AO始终保持水平，则下列判断中正确的是（）ABOA．ABOB．BO绳上的拉力先变大后变小。C．BO绳上的拉力对轻杆的力矩先变大后变小。D．BO绳上的拉力对轻杆的力矩不变。6、如图所示，重为Ｇ的圆盘与一轻杆相连，杆与盘恰相切，支于Ｏ点.现用力F竖直向下拉杆的另一端，使该端缓慢向下转动，则杆转到竖直之前，拉力F及其力矩Ｍ的变化情况是（） Ａ.Ｍ变小，F不变. Ｂ.Ｍ、F均变小.Ｃ.Ｍ先变大再变小，F始终变大. Ｄ.Ｍ变小，F变大.7、如图所示，重为Ｇ的均匀棒，可绕上端Ｏ在竖直平面内转动.今在棒的下端用水平力F拉，使棒缓慢转动，直至转到水平方向为止，则拉力F和它的力矩Ｍ的变化情况是（）Ａ.都增大. Ｂ.都减小.Ｃ.F增大，Ｍ减小. Ｄ.F减小，Ｍ增大.

8、质量均匀的木板，对称地支承于P和Q上，一个物体在木板上从P处运动到Q处，则Q处对板的作用力N随x变化的图线是（）9、如图所示，均匀木棒AB的一端N支在水平地面上，将另一端用水平拉力F拉住，使木棒处于平衡状态，则地面对木棒AB的作用力的方向为（）A、总是竖直向上的，如F1 B、总是偏向木棒的右侧，如F2C、总是沿着木棒的方向，如F3 D、总是偏向木棒的左侧，如F410、如图所示，足够长的均匀木棒ＡＢ的Ａ端铰于墙上，悬线一端固定，另一端套在木棒上跟棒垂直，并使棒保持水平.如改变悬线的长度使套逐渐向右移动，但仍保持木棒水平，则悬线所受拉力大小将（）Ａ.逐渐变小. Ｂ.先逐渐变大后又逐渐变小.Ｃ.逐渐变大. Ｄ.先逐渐变小后又逐渐变大.11、如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为时恰能保持平衡，则杆对轴A有作用力大小下面表达式中正确的有（）A．mg B．EQ\F(Mg,2sin)C．EQ\R(M2－2Mmsin＋m2)g D．Mg－mgsin12、如图所示，均匀板一端搁在光滑墙上，另一端搁在粗糙地面上，人站在板上，人和板均静止，则（）A.人对板的总作用力就是人所受的重力.B.除重力外板受到三个弹力和两个摩擦力作用.C.人站得越高，墙对板的弹力就越大.D.人站得越高，地面对板的弹力就越小.13、如图所示,一端可绕O点自由转动的长木板上方放一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢转动,转动过程中，手对木板的力始终竖直向上，则在物块相对于木板滑动前（）A．物块对木板的作用力减小 B．手对木板的作用力不变hBA丙FhO丁hBA丙FhO丁14、如图丙所示，一质量分布均匀的梯子，重为G，斜搁在光滑的竖直墙上，重为P的人沿梯子从梯子的底端A开始匀速向上走，人的重心离地的高度h逐渐增大，整个过程梯子不滑动。如图丁所示为力F随高度h变化的函数图像，则下列关于力F的说法中正确的是（）（A）F为墙面对梯子上端B施加的力（B）F为人对梯子施加的力（C）F为梯子对地面施加的弹力（D）F为梯子对地面施加的摩擦力15、如右图所示，在倾角为的光滑的斜面上放一块木板，另有一木棒左端可绕水平轴自由转动，其右端搁在木板上，现在要用平行于斜面的力把木板抽出，在抽木板过程中，木棒与木板之间的摩擦力（）（A）向下抽时，摩擦力较大（B）向上抽时，摩擦力较大（C）两种抽法摩擦力一样大（D）条件不足，不能确定Mm16、如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是Mm（A）地面对人的摩擦力减小（B）地面对人的摩擦力增大（C）人对地面的压力增大（D）人对地面的压力减小17、如图所示，硬杆一端铰链固定在墙上的B点，另一端装有滑轮，重物用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点，若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从A点稍向下移，再使之平衡时，则（）（A）杆与竖直墙壁的夹角减小（B）绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大（C）绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大（D）绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变18、如图所示，手柄PO重为G1，与它相连的工件m重为G2，它们可绕O轴在纸面内转动。工件m压在静止的砂轮上，砂轮受压力大小为F。若使砂轮以垂直纸面过O的轴顺时针转动时，则（）A．F大小不变B．F变大C．F变小D．砂轮转速越大，F越大19、如图所示，直杆OA可绕过O点的水平轴自由转动，图中虚线与杆平行，杆的另一端A点受到四个力F1、F2、F3、F4的作用，力的作用线与OA杆在同一竖直平面内，它们对转轴O的力矩分别为M1、M2、M3、M4，则它们间的大小关系是（）A.M1＝M2＞M3＝M4. B.M2＞M1＝M3＞M4.C.M4＞M2＞M3＞M1. D.M2＞M1＞M3＞M4.

1、如图所示，长为l的轻绳一端固定在倾角为θ的光滑斜面上，另一端系着半径为r，质量为m的均匀球，求：绳子对球的拉力和斜面对球的支持力的大小各为多大？AB2、如图所示，将粗细均匀直径相同的两根棒A和B粘合在一起，并在粘合处悬挂起来，恰好处于水平平衡.如果A棒的密度是B棒的2倍，那么A棒的重力是B棒的重力的________倍ABMMOPBA3、如图为一传动装置，A、B两轮固定在同一转轴O上，M为控制两轮转动状态的摩擦片。A、B两轮半径分别为r，2r。绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘，另一端系有质量为m的重物P，当重物P以速率v匀速下落时，B轮边缘上的各点的线速度大小为________，此时摩擦片与B轮间的摩擦力为________。（转动时轴的摩擦忽略不计）.OA4、某同学用实验方法测力矩盘的重心，如图，是一个半径为8cm的力矩盘，重4N，但重心不在圆心O处，圆心套在转轴上后处于如图静止状态（OA呈水平）。在A点悬挂一个1N的砝码后，半径OA将顺时针转过30°角后保持静止，则该盘重心离O点cm。若在A处改挂一个3N的砝码后，则OA将转过.OABAC5、如图所示，均匀细杆AB的质量为mAB=5kg，A端装有固定转轴，B端连接细线通过滑轮和重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向的夹角为=30°时恰能保持平衡，则重物C的质量mC＝__________；若将滑轮水平向右缓缓移动，则杆AB将_____________（选填“顺时针”、“逆时针”或BACAABC6、如图所示，ABC为质量均匀的等边活动曲尺，质量为2m，C端由铰链与墙相连，B处也由铰链相连，摩擦不计。当AB处于竖直、BC处于水平静止状态时，施加在A端的作用力的大小为___________，方向为___________。链轮链轮踏板链条后轮飞轮牙盘7、如图所示是自行车传动装置的示意图。如果踏板转一圈需要时间T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，需要测量的物理量有：牙盘半径R，飞轮半径r和_______________（把它设为A）。请用这些量推导出自行车前进速度的表达式为v=____________。MNABC8、用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的MNABC（1）（多选题）在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的（A）判断力矩盘是否处在竖直平面；（B）判断横杆MN是否严格保持水平；（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小；（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心。（2）在力矩盘上A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受重力为1N，则此时弹簧秤示数应为________N。（3）若实验前，弹簧秤已有0.2N的示数，实验时忘记对弹簧秤进行调零，则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比，会出现M顺______M逆（选填“＞”、“＝”或“＜”）。9、如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为_______N；O对C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）10、如图所示，长为L的轻质细杆OA，O端为转轴，固定于竖直墙壁上，A端绕接（固定）两条细绳，一绳栓重力为G的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉，两绳子与杆的夹角为分别为α、β，则力F的大小为__________，现让杆缓慢逆时针转动的过程中，则杆的弹力大小变化情况是__________。（填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）370530ABA′B′11、如图所示，两根细绳AA′和BB′把一不均匀的棒水平吊起，现测得θ1370530ABA′B′12、在做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验过程中，检验力矩盘的重心是否位于盘中心的方法是_________________________，若发现质量为m，半径为R的力矩盘的重心C不在盘心，且重心C与盘心O的距离为r，则可以通过在___________（选填“A”或“B”）位置粘适量橡皮泥的方法来调整，所需橡皮泥的质量m＝_____________。13、如图所示，一个半径为R、重为G的匀质半球体，放在地面上，其重心位置在球心O下的C点，.现在半球体上表面的平面上放一重为的小物体P，已知小物体与半球体的平面问的滑动摩擦系数μ＝0.2，则要保证半球体倾斜后小物体不滑下，小物体的位置离开半球体球心的最大距离为___________.14、如图所示，AO是质量为m的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角为θ，AP长度是杆长的0.25倍，各处的摩擦都不计，则挡板对圆柱体的作用力等于____________.15、一根木料长5.65m，把它左端支在地上，竖直向上抬起它的右端时，用力480N，用相似的方法抬起它的左端时，用力650N，该木料重___________N.16、如图所示，重为G、半径为R的均匀球，用长为R的细线悬挂在L形直角支架的C点，L形支架的AB边是2R，BC边长为，且竖直而光滑，支架重力不计，B处有固定转动轴.为使它们保持平衡，则在A点所加最小力为 ___，方向_______，此时B轴受到的压力为___________

17、一根轻杆下端与一个半径为R，重力为G的光滑球相连，杆上端可绕轴O自由O1LRGGʹO转动，杆长L，杆与球始终在同一直线上，O点还挂有一根系有重物的细绳，如右图所示，重物的重力为G′，则平衡后杆与竖直方向的夹角α为O1LRGGʹOACACBD30˚60˚图718、如图所示，均匀杆AB重为100N，均匀杆CD重为10N，下端均铰于水平地面上，AB杆的上端恰搁在CD杆的上端，两杆与水平地面间的夹角分别为30˚和60˚，求：AB对CD的压力和摩擦力的大小。19、如图所示，长为l的均匀横杆BC重为100N，B端用铰链与竖直的板MN连接，在离B点处悬吊一重为50N的重物测出细绳AC上的拉力为150N，现将板MN在△ABC所在平面内沿顺时针方向倾斜30°，这时AC绳对MN板的拉力是多少？20、如图所示，长为L质量为m的均匀木棒，上端用绞链固