第4节力矩的平衡条件知识点题库

如图所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力不可能是（　　）

A . 0 B .

F ，方向向右 C .

F ，方向向左 D .

F ，方向向右

图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G ，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F₁、F₂、F₃ ，则（　　）

A . F₁＞F₂=F₃ B . F₃=F₁＞F₂ C . F₁=F₂=F₃ D . F₂＞F₁=F₃

如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C ，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ ．下列说法正确的是（　　）

A . 当m一定时，θ越大，轻杆受力越小 B . 当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 C . 当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D . 当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大

实验表明：密度大于液体的固体球，在液体中开始是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉．

下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”的实验中得到的数据记录

次序	固体球的半径 r/×10^﹣³m	固体球的密度 ρ/×10³kg•m^﹣³	固体球匀速下沉的速度 v/m•s^﹣¹
1	0.5	2.0	0.55
2	1.0	2.0	2.20
3	1.5	2.0	4.95
4	0.5	3.0	1.10
5	1.0	3.0	4.40
6	0.5	4.0	1.65
7	1.0	4.0	6.60

①分析第1、2、3三组数据可知：固体球在水中匀速下沉的速度与成正比．

②若要研究固体球在水中匀速下沉的速度与固体球密度的关系可以选用上表中第组数据进行分析．根据该组数据所反应的规律可推断，若一个半径为1.00×10^﹣³m、密度为3.5×10³kg•m^﹣³的固体球在水中匀速下沉的速度应为m/s．

如图为城市中的路灯的结构悬挂简化模型．图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略．如果路灯的质量为6kg ，角AOB等于37°，则钢索OA对O点的拉力为多少N ，杆OB对O点的支持力为多少N ．

一个倾角为37°的斜面固定不动，其上有一个重10N的物体静止不动，当给物体加一个水平向右的从零逐渐增大到8N的推力作用时物体仍不动下列说法不正确的是（　　）

A . 斜面对物体的支持力一定一直增大 B . 斜面对物体的摩擦力会先变小后增大 C . 斜面对物体的摩擦力一定变大 D . 斜面对物体的摩擦力的方向会发生变化

图中的OAB是一个弯成直角的杆，可绕O点垂直于纸面的轴转动．杆的OA段长30cm ， OB段长40cm ．现用F=10N的力作用在）OAB上，要使力F对轴O的力矩最大，F应怎样作用在杆上？画出示意图．最大力矩是多少？

如图所示的均匀水平杆OB重为G ，左端O为固定在墙上的转动轴．跨过定滑轮P的细绳的左端系在杆的中点A ，右端系在B端，PB竖直向上，AP与水平方向的夹角为30°．定滑轮被竖直绳CP和水平绳PD系住．则下列结论中正确的是（　　）

A . 跨过定滑轮的细绳所受的拉力是

B . CP绳所受的拉力是

C . PD绳所受的拉力是

D . 轴O受到的水平拉力

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 .

如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B ，其中绳子的PA段处于水平状态．另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F ，使整个系统处于平衡状态．滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点．现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（　　）

A . 拉力F不变 B . 拉力F减小 C . 角θ不变 D . 角θ减小

如图，AB、CD分别是两个质量均为m、可以绕A、C两固定水平光滑转轴转动的匀质细杆，D为AB杆的中点，且AC=AD ，现在B端施加一个始终垂直AB杆的力F 使杆处于静止状态，DC与水平面的夹角为α，g为重力加速度．则下列说法正确的是（　　）

A . 若CD与AB杆接触处光滑，D端受到的CD杆的作用力大小为

B . 若CD与AB杆接触处光滑，D端受到的CD杆的作用力大小为

C . 若CD与AB杆接触处有摩擦，则力F比接触处光滑时要大 D . 无论接触处是否光滑，及转动方向如何，力F均为一定值

如图所示，T型支架可绕O点无摩擦自由转动，B端搁在水平地面上，将一小物体放在支架上让其从A端自由下滑，若支架表面光滑，当小物体经过C点时，B端受到的弹力为N₁；若支架和小物体间有摩擦，并从A端给小物体一定的初速度，小物体恰好沿AB匀速下滑，当小物体经过C点时，B端受到的弹力为N₂ ，前后两次过程T型支架均不翻转，则（　　）

A . N₁=0 B . N₁＜N₂ C . N₁＞N₂ D . N₁=N₂

重为G的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过光滑的小定滑轮M的绳子系住，如图所示，绳子一端与直杆AB的夹角为30°，绳子另一端在C点与AB垂直，AC=

AB ．滑轮与绳重力不计．则B点处绳子的拉力的大小是N ，轴对定滑轮M的作用力大小是N ．

如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°．现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是（　　）

A . 增大 B . 先减小后增大 C . 减小 D . 先增大后减小

如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是（　　）

A . 地面对M的摩擦力大小为Fcosθ B . 地面对M的支持力为（M+m）g C . 物体m对M的摩擦力的大小为F D . M对物体m的作用力竖直向上

如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F₁和F₂ ．由此可求出（　　）

A . 物块的质量 B . 斜面的倾角 C . 物块与斜面间的最大静摩擦力 D . 物块对斜面的正压力

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，小圆环A吊着一质量为m₂的物块并套在另一个竖起的大圆环上，有一细线拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m₁的物体，如果不计一切摩擦，平衡时弦AB所对的圆心角为θ，则两物块的质量之比m₁：m₂为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . cos $\text{[math]}$ D . sin $\text{[math]}$

根据所学知识完成题目：

（1）（多项选择题）在“研究有固定转动轴物体的平衡“的实验中，某同学采取了如下操作，其中能有效减小误差的操作是

A . 将横杆严格放置水平 B . 检查转轴是否严格水平 C . 轻轻拨动力矩盘，观察其是否能自由转动并随遇平衡 D . 根据图钉所在位置与圆心的距离来确定拉力的力臂
（2）若要进一步减小误差，你认为还能采取的措施有．（任举﹣项即可，不可与（1）小题的选项重复）

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m₀；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m₁；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m₂ ，如图所示．下列说法正确的是（　　）

A . 物体在水中受到的浮力是m₀g B . 物体在水中受到的浮力是（m₂﹣m₁）g C . 物体的密度是 $\text{[math]}$ ρ_水 D . 物体的密度是 $\text{[math]}$ ρ_水

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