山西省人教版物理高二选修2-2 1.4力矩的平衡条件同步练习

1、山西省人教版物理高二选修2-2 1.4力矩的平衡条件同步练习姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） 现用两根绳子AO和BO悬挂一质量为10N的小球，AO绳的A点固定在竖直放置的圆环的环上，O点为圆环的圆心，AO绳与竖直方向的夹角为 ， BO绳的B点可在环上滑动，已知每根绳子所能承受的最大拉力均为12N，则在B点沿环顺时针缓慢滑到N的过程中（ ）A . 两根绳均不断B . 两根绳同时断C . AO绳先断D . BO绳先断2. （2分） 如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均

2、不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑杆与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1 ， 涂料滚对墙壁的压力为F2 ， 下列说法正确的是（ ） A . F1增大，F2减小B . F1减小，F2增大C . F1、F2均增大D . F1、F2均减小3. （2分） (2018高一上南昌月考) 如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有（ ） A . 拉力F先增大后减小

3、，最大值是GB . 开始时拉力F最大为2G，以后逐渐减小为0C . a、b的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GD . a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G4. （2分） (2018高三上烟台期末) 如图所示，水平桌面上固定一个竖直挡板，现将一个球体A与截面为直角三角形的物块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设备接触面均光滑，则该过程中（ ） A . A和B均受三个力作用B . B对桌面的压力越来越大C . A对B的压力越来越大D . A对墙面的压力大小保持不变5. （2分） 如图所示，将一个球挂在墙上P点处，若把悬绳PQ变长一些，则足球对悬绳的拉力T和对墙面的压力N的变

4、化情况是（ ）A . T、N都减小B . T、N都增大C . T减小，N增大D . T增大、N减小6. （2分） (2019高二下承德月考) 如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则（ ） A . 斜面体对水平面的压力等于（Mm）gB . 水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C . 当滑块缓慢向右移动时，细线对小球的拉力先变小后变大D . 当滑块缓慢向右移动时，斜面对小球的支持力变大7. （2分） (2019高三上太原月考) 竖直墙壁上固定有一个光滑

5、的半圆形支架，AB为其直径，支架上套着一个小球，细线的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R ， 细线长度为L ， 且R L 2R。现将细线的上端点P从图示实线位置沿墙壁缓慢下移至A点（虚线位置），在此过程中细线对小球的拉力FT及支架对小球的支持力FN的大小变化情况为（ ） A . FT和FN均增大B . FT和FN均减小C . FT先减小后增大，FN先增大后减小D . FT先增大后减小，FN先减小后增大8. （2分） (2019高三上吉林月考) 将两个质量均为 的小球 、 用细线相连后,再用细线悬挂于 点,如图所示.用力 拉小球 ,使两个小球图都处于静止状态,且细线 与竖直

6、方向的夹角保持 ,则 的最小值为（ ） A . B . C . D . 9. （2分） 如图所示，直角形支架，垂直固定放置，竖直杆AC光滑，水平杆OB粗糙。另有质量相等的小球PQ固定在轻杆两端并分别套在AO、BO杆上。当轻杆与水平方向的夹角为时，处于静止状态，若减小些，但PQ仍静止，则下列说法错误的是（ ）A . 竖直杆受到P的压力增大B . 水平杆受到的压力增大C . 小球P受到轻杆的支持力增大D . 小球Q受到的摩擦力增大10. （2分） 如图所示，质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心在B点作用一个竖直的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水

7、平位置，若保持力F始终竖直，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB到达竖直位置的过程中，力F对应的力矩为M，则它们大小变化情况是（ ） A . M变小，F不变B . M、F均变大C . M先变大再变小，F始终变大D . M、F均先变大再变小11. （2分） (2017高一上铜陵期末) 如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所以摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则（ ）A . A可能受到2个力的作用B . B可能受到3个力的作用C . A、B的质量之比为1：tanD . A、B的质量之比为tan：112

8、. （2分） 如图所示，在一匀强磁场中有一U形导体框bacd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导体的电阻都可不计开始时，给ef一个向右的初速度，则（ ）A . ef将减速向右运动，但不是匀减速B . ef将匀速向右运动，最后停止C . ef将匀速向右运动D . ef将做往复运动13. （2分） 如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动，而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（ ）A . 绳OA的拉力逐渐减小B . 绳OA的拉力先减小后增大C . 绳OB的拉力逐渐增大D . 绳

9、OB的拉力先增大后减小14. （2分） 如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则 （ ）A . 电容器中的电场强度将增大B . 电容器上的电荷量将减少C . 电容器的电容将减小D . 液滴将向上运动15. （2分） (2016高三上汕头期中) 如图所示，一大小始终不变的外力F将物体压在粗糙竖直面上，当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置，物体始终静止，则在这个过程中，摩擦力f与墙壁对物体弹力FN的变化情况是（ ）A . f方向可能一直竖直向上B . f先变小后变大C . FN先变大后变小D . FN先变小后变大二、 填空题 (共

10、6题；共12分)16. （2分） 如图，三个可视为质点的金属小球A、B、C质量都是m ， 带正电量都是q ， 连接小球的绝缘细线长度都是L ， 静电力恒量为k ， 重力加速度为g （小球可视为点电荷）则连结B、C的细线张力为_，连结A、B的细线张力为_17. （2分） 如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A ， 另一端系一质量为mB=1kg的小球B 半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离

11、地_m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为_m/s18. （2分） 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，BAC= 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_19. （2分） 已知物体在倾角为的斜面上恰能匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数是_；如果物体质量为m ， 当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀

12、速上滑，则这个推力大小是_20. （2分） 如图所示，重G的风筝用绳子固定于地面P点，风的压力N垂直作用于风筝表面AB ， 并支持着风筝使它平衡若测得绳子拉力为T ， 绳与地面夹角为，不计绳所受重力，求风筝与水平面所成的角的正切值tan=_及风对风筝的压力N=_21. （2分） 如图，粗细均匀的均质杆AB在B点用铰链与竖直墙连接，杆长为L A端有一轻质滑轮（大小可忽略）足够长的轻绳通过滑轮将重物吊住若为370时恰好达到平衡，且保持绳AC在水平方向，则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为_若将杆换为长度不变的轻杆，其它条件不变，则系统平衡时轻杆与竖直墙面的夹角为_（sin37=0.6，cos37

13、=0.8）三、 解答题 (共4题；共32分)22. （10分） (2018高一上和平期末) 如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳对工人的拉力大小为 ，墙壁对工人的弹力大小为 ，求： （1） 若绳索与墙面的夹角为 ，求 、 的大小； （2） 若工人增加悬绳的长度缓慢下移，则 与 的大小如何变化？（简要说明理由） 23. （5分） 用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件“的实验，力矩盘上个同心圆的间距相等（1） （多选）在用细线悬挂钩码前，以下哪些措施是必要的（ ）A . 判断力矩盘是否在竖直平面B . 判断横杆MN是否严格保持水平C

14、. 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，已知每个钩码所受的重力为1牛，则此时弹簧称示数为_N（3） 由于力矩盘偏心未经调整实际测出的弹簧称读数偏大，则力矩盘的重心在轴的_（填左方或右方）24. （2分） 在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1） 实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程_.（2） 某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001Nm）：顺

15、时针力矩逆时针力矩0.059Nm_25. （15分） 如图所示是一个半径为R的轮子，它绕固定转动轴O顺时针方向转动，两侧各有一个长为L的竖直杆MO和NQ，它们都固定在天花板上M、N处（如图所示）两轻杆上距轴为a处各固定一宽度为b的摩擦块（上下厚度不计）摩擦块与轮子间动摩擦因数都是（ ） ， 不计杆与摩擦块的重力为使轮子刹停，在两杆下端P、Q之间用轻绳悬挂一重物刚好使三根细绳之间夹角都相等（1） 有同学认为：“由于该装置高度对称，所以两边摩擦力的大小是相等的”你认为这位同学的看法是否正确？为什么（请简要说明你的理由）？（2） 设AP和AQ上的拉力的大小都是F，则左、右两侧摩擦力作功之比是多少？（3） 为使轮子在规定的时间内能停下，规定制动力矩的大小为M求此时