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高中物理
第3节 力矩和力偶
第3节 力矩和力偶 知识点题库
如图所示,质量相同分布均匀的两个圆柱体
a
、
b
靠在一起,表面光滑,重力均为
G
, 其中
b
的下一半刚好固定在水平面
MN
的下方,上边露出另一半,
a
静止在平面上,现过
a
的轴心施以水平作用力
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,应有( )
A .
拉力
F
先增大后减小,最大值是
G
B .
开始时拉力
F
最大为
G
, 以后逐渐减小为0
C .
a
、
b
间压力由0逐渐增大,最大为
G
D .
a
、
b
间的压力开始最大为2
G
, 而后逐渐减小到
0
如图所示,质量为
m
的物体
A
在沿斜面向上的拉力
F
作用下沿斜面匀速下滑,此过程斜面体
B
仍静止,斜面体的质量为
M
, 则水平地面对斜面体( )
A .
无摩擦力
B .
有水平向右的摩擦力
C .
支持力为(
m
+
M
)
g
D .
支持力小于(
m
+
M
)
g
如图所示,两小球
A
、B
用劲度系数为
k
1
的轻质弹簧相连,球
B
用长为
L
的细绳悬于
O
点,球
A
固定在
O
点正下方.
O
A之间的距离也为
L
, 系统平衡时绳子所受的拉力为
F
1
, 现把
A
、B
间的弹簧换成劲度系数为
k
2
的轻弹簧,系统再次平衡时,绳子所受的拉力为
F
2
, 则
F
1
与
F
2
的大小关系为( )
A .
F
1
>
F
2
B .
F
1
=
F
2
C .
F
1
<
F
2
D .
无法确定
如图所示,
A
、B
两个物块的重力分别为3
N
和4
N
, 弹簧重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,此时弹簧的弹力
F
=2
N
, 则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )
A .
天花板所受的拉力为2
N
, 地板受到的压力为6
N
B .
天花板所受的拉力为5
N
, 地板受到的压力为6
N
C .
天花板所受的拉力为1
N
, 地板受到的压力为2
N
D .
天花板所受的拉力为5
N
, 地板受到的压力为2
N
如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为
θ
的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为
M
1
、
M
2
的小球,当两球静止时,小球
M
1
与圆心的连线跟水平方向的夹角也为
θ
, 不计一切摩擦,则
M
1
、
M
2
之间的关系是( )
A .
M
1
=
M
2
B .
M
1
=
M
2
t
an
θ
C .
M
1
=
M
2
co
tθ
D .
M
1
=
M
2
cosθ
如图,重力大小为
G
的木块静止在水平地面上,对它施加一竖直向上且逐渐增大的力
F
, 若
F
总小于
G
, 下列说法中正确的是( )
A .
木块对地面的压力随
F
增大而增大
B .
木块对地面的压力就是木块的重力
C .
地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小
D .
地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小
如图所示,质量为
M
的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面的动摩擦因数为
μ
. 现用垂直于斜边的推力
F
作用于物体上,物体保持静止状态,则物体受到墙面的摩擦力为
.
如图所示,质量为
M
、上表面光滑的平板水平安放在
A
、B
两固定支座上.质量为
m
的小滑块以某一速度匀加速从木板的左端滑至右端.能正确反映滑行过程中,
B
支座所受压力
N
B
随小滑块运动时间
t
变化规律的是( )
A .
B .
C .
D .
改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示,力传感器、定滑轮固定在横杆上,替代原装置中的弹簧秤.已知力矩盘上各同心圆的间距为5
cm
.
(1) (多选题)做这样改进的优点是( )
A .
力传感器既可测拉力又可测压力
B .
力传感器测力时不受主观判断影响,精度较高
C .
能消除转轴摩擦引起的实验误差
D .
保证力传感器所受拉力方向不变
(2) 某同学用该装置做实验,检验时发现盘停止转动时
G
点始终在最低处,他仍用该盘做实验.在对力传感器进行调零后,用力传感器将力矩盘的
G
点拉到图示位置,此时力传感器读数为3
N
. 再对力传感器进行调零,然后悬挂钩码进行实验.此方法
(选填“能”、“不能”)消除力矩盘偏心引起的实验误差.已知每个钩码所受重力为1
N
, 力矩盘按图示方式悬挂钩码后,力矩盘所受顺时针方向的合力矩为
N
•
m
. 力传感器的读数为
N
.
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
N
Q,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
μ
(μ
<
)
, 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
A
Q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
. 求此时在下方悬挂物体的重力
G
是多大?
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
O
穿过轻绳,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
F
T
和力
F
与水平方向夹
θ
的变化情况是( )
A .
F
保持不变,
F
T
逐渐增大,夹角
θ
逐渐减小
B .
F
逐渐增大,
F
T
保持不变,夹角
θ
逐渐增大
C .
F
逐渐减小,
F
T
保持不变,夹角
θ
逐渐减小
D .
F
保持不变,
F
T
逐渐减小,夹角
θ
逐渐增大
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
.
如图所示,一个重为100
N
的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心
O
与A点的连线与竖直方向成
θ
角,且
θ
=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面对A点压力.
下列说法中正确的是( )
A .
物体处于平衡状态时所受的合力一定为零
B .
物体所受的合力为零时不一定处于平衡状态
C .
物体所受的合力为零时一定处于静止状态
D .
物体处于静止状态时合力不一定为零
如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB中点连接,棒长为线长的二倍.棒的A端用铰链墙上,棒处于水平状态.改变悬线的长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态.则悬线拉力( )
A .
逐渐减小
B .
逐渐增大
C .
先减小后增大
D .
先增大后减小
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
如图所示,“┏”型均匀杆的总长为3L,在竖直平面内可绕光滑的水平轴O转动.若在右端A施加一个竖直向下的力F,使杆顺时针缓慢转动,则在杆AB从水平到转过45°的过程中,以下说法中正确的是( )
A .
力F的力矩变大
B .
力F的力矩先变大后变小
C .
力F的大小不变
D .
力F的大小先变大后变小
某物理兴趣小组,在测量一个实心小物体的密度时,采用了如下实验操作:首先用天平测出物体的质量m
0
;然后在小烧杯中装入一定量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m
1
;再 用细线将物体系好后,用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中(水无溢出且物体不接触烧杯),此时天平平衡时测量值为m
2
, 如图所示.下列说法正确的是( )
A .
物体在水中受到的浮力是m
0
g
B .
物体在水中受到的浮力是(m
2
﹣m
1
)g
C .
物体的密度是
ρ
水
D .
物体的密度是
ρ
水
如图,有一根硬棒ADOBC,在D点过一个重为500N的物体,经测量AD为3cm,DO为3cm,OB为3cm,BC为4cm,如果要使它在如图位置静止,请画出所施加最小力的方向和大小(不要求写计算过程)
如图所示,水平面上等腰三角形均匀框架顶角∠BAC=30°,一均匀圆球放在框架内,球与框架BC、AC两边接触但无挤压,现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直,则在转动过程中 ( )
A .
球对AB边的压力先增大后减小
B .
球对BC边的压力先增大后减小
C .
球对AC边的压力先增大后减小
D .
球对AC边的压力不断增大
<<
<
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
>
>>
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结合语境, 依次在下面语段中的横线处填写句