最新精选粤教版物理选修2-2第一章刚体的平衡第五节探究有固定转动轴物体的平衡条件课后辅导练习六十二

1、最新教育资料精选最新精选粤教版物理选修2-2第一章刚体的平衡第五节探究有固定转动轴物 体的平衡条件课后辅导练习六十二4第1题【单选题】如图所示，质量不均匀的直木棒以左端为轴，在力 F的作用下，由水平位置缓慢的拉到图中虚线位 置.在此过程中力 F始终保持与棒垂直，以下说法中正确的是（）A、力F变小，其力矩变小 B、力F变大，其力矩变大 C、力F不变，其力矩也不变 D、力F不变，其力矩变小【答案】：【解析】：够蟀：对木棒分析可知r以左侧为支点r卡悻受重力句幅作用下处于力矩平衡状态，故力吮力矩与重力力矩立第;则ps : mgL=FU在侈动卫程中,重力不变，重力力管减小故重力的力矩减小,根据力定五衡可

2、知,力F的力矩减小；由图可知r重力力臂和隅力昔之比减小r故F减小:I = V 故A正确f ECD错误.： D.【方忻】木隼在重力和拽力作用下处于平衡状态，分别以相二者的力言 阴版力足平葡集1件即可分折力矩与力的兖化情况.14第2题【单选题】如图所示，质量为 M、半径为R的半球形物体 A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线 拉住一质量为 m、半径为R的光滑球B.则（）A、A对地面的压力等于（M+m） gB、A对地面的摩擦力方向向左rC、B对A的压力大小为十.mgrD、细线对小球的拉力大小为mg mg 【答案】：A【解析】：解答:“民 对AE整体受力分析，受重力和支持力r相对地面无相对渭动

3、越蟹，故不受孽原力r 1题平衡衾件,支将左等于整怵 的重力，为（M-m ） Q :祖居牛顿第三定律r整体行地面的压力与刘面对整体的支持力是相互作用力.大小指等，故对刘面的 压力等于（M+m ） g ,放A正嗝哪误；CD.对小球受力分析,如图所示：<05,f二其中Lift日-R r+JC3sm案件,有：F=. T-mgtjnOR): Rl故C. D错误；乃忻：无河鳌津受力宕析，然后根据共忘力平衡葡牛分析AE选项,再福离B物体受力行析后艰近平衡条件分析CC®而.卜4第3题【单选题】如图所示，一光滑半圆形碗固定于水平面上，质量为 ml的小球分别用轻质弹簧和轻绳连接质量分别 为m2和m

4、3的物体，此时小球恰好与碗之间没有弹力作用，则三个物体的质量之比为（）A、1: 2: 3B、2: 1 : 1【答案】：C【解析】：性售：对廊内的小球mi普力分析，受耄旭两个细线的两小拉力r由于廊边寿光潸r故相当于就骨轮故细缚蜘怵m?的拉 力r组婚匚物休mi的拉力等于由通.如图G/小f削居共生I力平幽亲件,两个拉力的自力与缸醇值 反向、共残，相G广6工3端0°Q=gm 即拉nri r m2 : m3=2 :有：1四：C.方忻：对碗内的小球受力方折,根据共总力平衡靠件j运用创K法学彝.14第4题【单选题】一轻绳一端系在竖直墙 M上，另一端系一质量为 m的物体A ,用一轻质光滑圆环。穿过轻

5、绳，并 用力F拉住轻环上一点，如图所示.现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置.则在这一过程中，力F、绳中张力FT和力F与水平方向夹。的变化情况是（）A、B、C、D、F保持不变, F逐渐增大, F逐渐减小, F保持不变,FT逐渐增大, FT保持不变, FT保持不变, FT逐渐减小,夹角 夹角 夹角 夹角。逐渐减小0逐渐增大0逐渐减小0逐渐增大【解析】：【龌答】国浑竞到三个力，拉力F以及两小绳子的拉力 三力钿,故两个绳子的拉力与血寰等直、反向、壮，由于 两个缠子的应力等于mg .夹角越大r台力越小，目合力在的平分线上，故拉力度新春小.由于始终与两细线控力的合力反 向r故拉力F逐渐水平，e逐渐

6、变小；故选C .【分忻】圜坏受到三个力，拉力F以及两个绳子6啦力Ft ,根据三力平衡。任意两不力的合力与第三个力尊清.反向、共线迸 行判断.卜，4第5题【单选题】如图，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力 (F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是16 / 14A、B、C、D、天花板与木块间的弹力可能为零天花板对木块的摩擦力可能为零推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大 推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变D【解析】：解客：人注重力作用下，有沿天花板下滑的担势，一到静阐®力，见庆花国岩木块T有弹力：木块受力如图.相塘平衙到耨: F=N + Gcos（x f=G

7、sino（ 2） 由式，天花板与木块间的弹力小于物体受到的推力,故A错误； B.由式.龄摩擦力任Gsina,为f 是值不可能为妻，越B错误:匚 入m逐渐堪太F的过程r N墙大f最大静学撩力塔大 而K一到的静厚除力K变t木块构始绛保持静止.或C播俣F。正 确: 螭皿分析：木炭在重力作用下，有沿天磕下泪的省箸r静摩搀力，则天花板对福有赣力”0S扛推力F .木块共受到四个力.在逐渐量大冏过程，木坡受到的静摩擦力不变r才加的弱呆待静止.14第6题【单选题】一倾角为30。的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑.现给物体施加如图所示力F , F与竖直方向夹角为30。，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦

8、力（）A、大小为零B、方向水平向右C、方向水平向左D、无法判断大小和方向【答案】A【解析】：弊害物决七速下滑时，爰重力.击拮立1就瞭博力r三力平南也支持土I和售镇力的合力与重力平衡r竖直向上根据此顿 第三定律得到涓提对斜面体的作用力方向亶直向下，等于mg ;岂加推力F后根据滑动摩摞定律F二rN ,支捷力和涓动摩擦力 同比塔工，或其合力的方向不变r根据牛顿第三定律r滑块对型面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，雯苴向下；故到 面体相对与电面无运动第型,第摩握力比耕为零；故选A 分析器胡匀逵下滑时.受重力、支持力和的8力，三力平街r 故支持力卬拿察二的合力与重力平罅，盟百向上，根靠牛顿第三定律得

9、到渭块对斜面体的作用力方向;女雌力F后，滑域对斜 面体的玉力可渭动摩擦力同匕瑕L合力方向不变-4第7题【单选题】如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面 上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有 （）A、三条绳中的张力都相等B、杆对地面的压力等于自身重力C、绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D、绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】：C【解析】：理答氏.日子三力长度不同.祝兑明三力与姿亘方向的吴育不相同r由于杆俅持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应 为本；故说明三力的大，不可能怕等；散A* ； CiBft ；氏 由于三力在堡克方向有拉力,杆

10、在竖直方向自力,拔杆对西 面的压力大于重力；故氏D喑误：位C【分忻】时针进行分析,明确股受力情况f再根据水平和建直方向的平衡关索可分析力之间的关系.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止，质点处在水平轴。的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若两圆盘转过的角度0时，质点m的速度_ _8 = /寸力最大，则恒力F=二则此时恒力F=.【答案】:t第1空】mg【第2空】我【解析】：【解答】。水平晅力F磨腌，使两国盘特动,若再国盘转过的角度9 =三时.质总m的速度最大,此

11、时力矩平衡r故； 6F*r=mg*2rin30fl； F=mg r由田南缰守豌律得x r - z唁 x 2rcos 解得 F - 1陶）33K本题誉军呈；mg .迦.【分析】两国意转过的角度C时，两个物体枸成的系筑减小的重力劳再婚于增加的功能，根据叽械守恒理律列式求摩；当的 力3起大于mg的大矩吐，展点m的速度靖大r当面力走小于m。的丈矩时，尚点m的速度减/k r则当前者力矩相等的r质点m的 速度威大.狠话力更平衡前怦方程求解，再育遑守叵走聿不解F .第9题【填空题】0角，此时CD上的拉A则国如图所示，小球被两根细线 BA和CD拉住，BA在水平方向，CD跟竖直方向成力为F1 ,现将BA剪断，小

12、球开始摆动，当小球返回A点时CD上拉力为F2 ,（用0的函数表示）.【答案】：【第1空】cos2 9【解析】：1邮答】将AR线烧断前，小球处于静止状志,小理受到重大G、AB6淞力也已和AC的拉力G .此点力平面条件惇：方向：r 1CO50=G h 得： GW5 J将八R线烧即,小球开始罢谢，当小球返回原处时,速度为零r向心力为事，浪据牛顿第二京俚呼:口 - Gg56=m七=0.得T2=Gc。4故土 =皿在白工故誓塞为“。52E分忻】栉氏晚图新前.小球处于静止状志对引得魂力分析f报据共点力平街条件列式求解T1;将AB线烧断，小球开陶1 动,当小求叵回原处时 速度为零r向心力汨萼"良据牛

13、弓页第二定律求解.即可得境.卜4第10题【填空题】如图，匀质直角三角形薄板ABC竖直放置，A点处有一固定转轴，一竖直向上、大小为 F的力作用在B点，使AB边保持水平，Z BAC=0 .若撤去力F的同时，在板上某位置作用另一个力，仍能保持薄板在 该位置平衡，则该力的最小值为 .若从AB水平状态开始，用一始终沿 BC方向、作用于B点的 力，使板绕轴 A逆时针缓慢转动90。，则在转动过程中，该力的变化情况为 .【答案】：t第1室】FcoeO【第2空】先变大后变小【解析】：睥答一筮亘向上、大小为F的力作用在K点1隹AB边保持水平，根据力矩平圜条件，存：F*AB=G*d （箕中日为重力的力臂）当力曾易大

14、时，作用力最小,即F作用在C点，U马RC垂直.此时力雪最大.作用力最小r有：F W=GF 联立Z当两式,解得：FFcosO右从AB水平状态JT始，书 给绛汨DC方向、作用于B,点的力,快板变轴A逆时制缓慢轼动90、由于重力的力者先埴加后瀛小, 拉力的力兽一百减小，相振力用平衡条件，栉力先夺大后事小;故誉为:Fcose r先变大后受小，G4【分析】当作用力的力香最大时r作用力量小；沿垂直AC方后、作用于I：点的力最小：根提力矩平衡吴华才判新拉力的变化 情;兄.4第11题【填空题】拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，如我国赵州桥.现有六个大小、形状、质量都相同的 契形石块组成一个半圆形拱券，

15、如图所示.如果每个契形石块所受重力均为50N ,在中间两个契块A、B正上方放置一个重为 100N的石块.则拱券两端的基石承受的压力各为 N ,中间两个契块 A、B之间的摩擦力大小为 N .【答案】：t第1空】230【第2空】0【解析】：醉答忖芈国形投券整体分析r竖直方向受重力fo支珞力，唳据平衡条伴r有：2N=6G+100解得；N = 3G-5D=20ON结合牛顿第三定律，投券两端的基石承受的压力均为23N ；对左边三块石块，会直方向受重力、支建力和摩德力（程没向K,程据竖直方向平衡，有：N-3G+F* : F=N - 3G=0散油*为；200,0.分析】先对半国形投警整体分析，受重力和支持力

16、，喂素平衡条件求癣支持力r给合力鼓第三定律得到玉力； 对左边三决石块r竖直方向受重力、支特力和摩摞力（慑贯向下） 痕据建直方向平街事解.卜，第12题【填空题】质量为m ,长为1 ,通有电流I的导体棒静止在水平轨道上，匀强磁场的磁感强度为B ,其方向为与棒垂直，与轨道面成。角斜向上，此时棒受到的摩擦力为 ,受到的支持力可能是 .【答案】：【第1空】BlLsinG【第2空】mg BILcosQ【解析】：【邮答】串的受力分析图如图斯天:由安培力公式，有：F=BIL由共市力干菊条件.有;FsinS-FfFN+Fcos9=mg整理得：Ff=0lLsin6Frj=mg - BLcos6: BILtinQ

17、; mg - BILcoiO .【方忻】寻常棒处于静止萩表，白外力为零，分忻受力情况,限宿平衡装I牛、欧祖定律把安培力公，自进疔本碑.4第13题【填空题】如图，光滑轻杆 AB、BC通过A B、C三点的较接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为L. BC杆与水平面成30 °角，AB杆与水平面成60 °角.一个质量为 m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处.现对小球施加一个水平向左度大小为 ，小球沿CB杆向上运动过程中mg mg的恒力，当小球运动到AB杆对B处较链的作用力随时间CB杆的中点时，它的速 t的变化关系式为【答案】：第1室】而【第，空】耳二鱼r3 L【

18、解析】：L髀答如图对小球R逡行受力沿fFBC方向：FoosO mgsinC=mc解涔球的加莪度为:所以从二运诩划B二中点r小球产生的位移为：,如圜根有几呵关系如BC三度为：上二注竺”m根据谑度觉察关案小球运动到BC中点的速度满足:v* = -ax1'v£ = <2dx = jTgL从匚点开始小球运V1的府移X= r-ar- l?r j1£jK球在垂直ff的方向所受合力为零r故可知球对打的作用力垂百，T的方向大小为N-Eggs3OJFsin3O'力矩平衡知.4杆平衡则杆对由8杆的作用力沿由£栉弹需联点即A B杆对B的作用方沿A B方向如闺：由于

19、杆式平衡r则有：FeLecsinSCT=Nx即；FRLBrsin303irgcos300x+ Fsin30°xp1-P一忑 I 、 R 1 1 rX- + j&Xg X-X-？r ： 2F. =-./石，看写1YL【分析】中熹阡的崔亶关案求出K杆的长度，诵应对小潮访电力分桁得出小球的加速度，再由运动短律泡蟀小球轲*EC中点 时的遮麦太小,很居AB杆的平衡知ABIT对B的作用力沿AB杆向上,根据力走平衡可源力AB杆对B作用力与盯同的关系.14第14题【填空题】叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力均为G ,下面五人的背部均呈水