物体的平衡测验试卷2.doc

9（2008上海物理）如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AOOC，在A、C两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码，则木棒（A）绕O点顺时针方向转动（B）绕O点逆时针方向转动（C）平衡可能被破坏，转动方向不定（D）仍能保持平衡状态答案：DABF6. （2008天津理综）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）A.F1保持不变，F3缓慢增大 B. F1缓慢增大，F3保持不变C.F2缓慢增大，F3缓慢增大 D. F2缓慢增大，F3保持不变答案：C2（2008年广东理基）如图2所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2。以下结果正确的是ABCD答案：D3（2008年广东理基）人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图1所示。以下说法正确的是A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不为零D人受到的合外力方向与速度方向相同答案：A1（2008年海南物理）如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块， 小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为：A. （M+m）g B. （M+m）gF C. （M+m）g +Fsin D. （M+m）g Fsin .答案：D10（16分）如图（a）轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1 的物体.ACB30；图（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比？10解：.图（a）中绳AC段的拉力TACM1g ； 6分图（b）中由于TEGsin30=M2g得TEG2M2g ， 6分解得TAC/ TEGM1/2M2 4分11（16分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角已知B球的质量为3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量mA.11解：对B球，受力分析如图物体B处于平衡状态有：Tcos300=mBg T=2mBg=2310=60N 6分对A球，受力分析如图物体A处于平衡状态有：在水平方向：Tcos300=NAsin300 4分在竖直方向：NAcos300=mAg+Tsin300 4分由上两式解得：mA=2mB=6kg 2分12（22分）一轻绳跨过两个等高的定滑轮（不计大小和摩擦），两端分别挂上质量为m1 = 4kg和m2 = 2kg的物体，如图所示。在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m，为使三个物体不可能保持平衡，求m的取值范围。12.解：假设平衡时，O点受力如图所示由平衡条件有T1cos1 + T2 cos2 = T = mg 4分T1sin1 = T2 sin2 4分代入数据得：4cos1 +2cos2 = m 2sin1 = sin2 解得 m = 4 4分对进行如下讨论： 当2 = 0时，m最大mmax = 6kg 2分当2 = 900时，m最小mmin = 2kg 2分因为2 = 0、2 = 900是取不到的，故m平衡时的取值范围是：2kg m 6kg 2分因此，三个物体不可能平衡时m的取值范围是m 2kg和m6kg 4分11如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球、分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直面内，若用图示方向的水平推力作用于小球，则两球静止于图示位置，如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则: 推力将 (填增大、不变或减小); 两小球间距离将 （填增大、不变或减小）。11增大，增大11如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许， 待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（ CD ）A推力F将增大 B竖直墙面对小球A的弹力增大 C地面对小球B的弹力一定不变 D两个小球之间的距离增大快艇水面1.如图是滑板的简化示意图运动员在快艇的水平牵引下，脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行，设滑板光滑，且不计质量，滑板的滑水面积为S，滑板与水平方向夹角为角（板的前端抬起的角度），水的密度为，理论证明：水对板的作用力大小为F = Sv2sin2，方向垂直于板面，式v为快艇的牵引速度若运动员受重力为G，则快艇的水平牵引速度v = _1.8如图所示，OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳，其一端固定在天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连当绳处于竖直位置时，滑块A与地面有压力作用。B为一紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用水平力F作用于A，使之向右作直线运动，在运动过程中，作用A的摩擦力： （ C ） A逐渐增大 B逐渐减小 C保持不变 D条件不足，无法判断18.(08天津理综19)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中 ( )A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变答案 C解析 B的受力如图1所示,因为F和G的方向始终在竖直方向,当F增大时,F1、F2都缓慢增大,F1=F1,F2=F2,所以F1、F2都缓慢增大.A物体受力如图乙所示.由图乙知F2sin=F3所以F3,缓慢增加 C对.16、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_(2)本实验采用的科学方法是-（ ）A. 理想实验法 B. 等效替代法C. 控制变量法 D. 建立物理模型法(1) F； (2) B;16、（10分）在光滑的斜面上有一个重力为G的物体，当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于F = 的力作用于这个物体时，物体正好处于静止状态，如图2.5-5所示求斜面的倾角及斜面所受的压力16、解析：以物体为研究对象，进行受力分析，重力G，竖直向下；弹力FN，垂直于斜面向上，及以推力F，以平行斜面方向和垂直于斜面方面建立直角坐标系，可建立平衡方程：F + Fcos = Gsin；FN = Fsin + Gcos其中F = 0.5G，代入方程整理得：2sin = cos + 1，解这个关于的方程得到 = arctang4/3则FN = G图2.5-415、（12分）一质量m = 20Kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图2.5-4所示钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r = 0.025m，钢件与圆柱间的动摩擦因数= 0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度= 40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加推着钢件做速度为v0 = 0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制，不发生横向运动图2.5-4(解)15、解析：钢件与圆柱间发生相对运动而产生摩擦，摩擦力与相对运动方向相反，根据钢件与圆的运动情况可画出它们相对运动方向如图2.5-4(解a)所示，其中v = ，tan = ,cos = 钢件与圆柱间的压力FN = mg，则钢件匀速运动，则其运动方向上受力情况如图1.5.4（解b），推力F = 2FNcos = 2mgcos = 2.0N19、（16分）如图所示，两个完全相同的小球，重力大小为G，两球与水平面的动摩擦因数都为，一根轻绳两端固定在两小球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳子被拉直后，两段绳的夹角为，问当F至少为多大，两球将会发生滑动？19、解：设绳的拉力为T，选其中一个小球为研究对象，球刚好发生滑动的条件： （4分） 又 （4分）再取整体为研究对象，由平衡条件得F2N2G （3分）联立上面三式， 解得 （5分）11. （2008重庆理综）（16分）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力Fx垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水