第5节 刚体平衡的条件 知识点题库

如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C , 用力F拉绳,开始时BAC90° , 现使BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC . 此过程中,轻杆B端所受的力(  )

A . 逐渐减小 B . 逐渐增大 C . 大小不变 D . 先减小后增大
有一只小虫重为G , 不慎跌入一个碗中,如图所示.碗内壁为一半径为R的球壳的一部分,其深度为D . 碗与小虫脚间的动摩擦因数为μ,若小虫可以缓慢顺利地爬出碗口而不会滑入碗底.试问D的最大值为多少?(最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小)

如图所示,一轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球,当钢球静止在A处时,弹簧伸长量为x0;现对钢球施加一个水平向右的拉力,使钢球缓慢移至B处,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ(弹簧的伸长量不超过弹性限度),则此时弹簧的伸长量为(  )

A . x0 B . x0cosθ C . D .
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

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30cmOB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,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NB随小滑块运动时间t变化规律的是(  )


A . B . C . D .
如图,ABCD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,DAB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 . CDAB杆接触处光滑,D端受到的CD杆的作用力大小为 B . CDAB杆接触处光滑,D端受到的CD杆的作用力大小为 C . CDAB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,T字形架子ABO可绕通过O点,且垂直于纸面的转动轴自由转动.现在其A端与B端分别施以图示方向的力F1F2 , 则关于F1F2产生的力矩M1M2 , 下列说法正确的是(  )

A . M1引起T形架顺时针转动,M2引起T形架逆时针转动 B . M1M2可能使T形架保持平衡 C . M1M2使T形架逆时针转动 D . M1M2使T形架顺时针转动
如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球ab , 悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F , 则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图(  )

A . B . C . D .
如图所示,三个重均为100N的物块,叠放在水平桌面上,各接触面水平,水平拉力F=20N  作用在物块2上,三条轻质绳结于O点,与物块3连接的绳水平,与天花板连接的绳与水平方向成45°角,竖直绳悬挂重为20N的小球P . 整个装置处于静止状态.则(  )

A . 物块1和2之间的摩擦力大小为20N B . 水平绳的拉力大小为15N C . 桌面对物块3的支持力大小为320N D . 物块3受5个力的作用
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
如图所示,重力为20N的物体,放在倾角为30°的光滑斜面上,弹簧秤对物体的拉力与斜面平行.物体在斜面上保持静止时,弹簧秤示数为(  )

A . 10 N B . 17 N C . 20 N D . 30 N
如图所示,一小球放在固定的光滑斜面上,挡板沿竖直方向,关于挡板对小球的弹力的作用方向,下列表述正确的是(  )

A . 沿水平方向向右 B . 沿斜面方向向上 C . 沿水平方向向左 D . 沿斜面方向向下
如图所示,物块P的重力是20N,放在水平地板上,用弹簧秤竖直向上拉物块.若弹簧秤的示数为5N,则地板对物块P的弹力是(  )

A . 20N,方向竖直向上 B . 15N,方向竖直向下 C . 15N,方向竖直向上 D . 25N,方向竖直向上

如图甲所示,光滑绝缘斜面AB,高h=0.1m,底端B与一块质量为M=2kg的均匀、水平放置的绝缘平板平滑连接,平板长为L=1m,其距B端0.6m处C点固定在高为R=0.5m的竖直支架上,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转,在支架正上方有一个水平向右的有界匀强电场E.在斜面顶端A放一带正电q=1×105C的很小的物体,使其由静止滑下,并沿平板进入电场.重力加速度g取10m/s2

  1. (1) 若小物体与平板间的动摩擦因数μ1=0.4,从板右端的D点水平飞出,要使板不翻转,小物体质量m1不能超过多少?

  2. (2) 小物体取小题(1)的最大质量,动摩擦因数仍为μ1=0.4,要保证小物体能从D点水平飞出,电场强度E的至少为多少?

  3. (3) 若另一小物体能从D点水平飞出,且落地点与D的水平距离x随电场强度E大小变化而变化,图乙是x2与E关系的图像,则小物体的质量m2为多大?其与平板间的动摩擦因数μ2是多大?

下图属于费力杠杆的是(  )
A . 起子 B . 道钉撬 C . 筷子 D . 钢丝钳
传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说:“给我一个支点,我将能移动地球.”这种“玩笑”看似夸张,其实却包含这样一个重要的规律:利用某些机械可以挪动重物,改变用力方向,或者改变物体运动的速度.假如你能够施加一个100牛的力,且受力点沿力的方向以1米/秒的速度运动,那么,利用杠杆(不考虑杠杆的质量)让你把一个120000牛的重物抬起5厘米,需要花费的时间为(  )
A . 5秒 B . 10秒 C . 12秒 D . 60秒
如图,一长为L的轻杆﹣端固定在光滑铰链上,另﹣端固定﹣质量为m的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的大小为,拉力的功率为

在“研究有固定转动轴的物体的平衡条件”实验中,
  1. (1) 需要的实验器材包括铁架台、力矩盘、、带套环的横杆、钉子、细线、刻度尺等.
  2. (2) 某同学将带套环的横杆固定在铁架台上时,没有达到水平,而是左高右低,由此导致的实验结果是:

    (A)逆时针力矩大于顺时针力矩

    (B)逆时针力矩小于顺时针力矩

    (C)不会产生影响

    (D)会产生影响,但无法判定是逆时针力矩大于顺时针力矩,还是逆时针力矩小于顺时针力矩.

一足够长的固定斜面,最高点为O点,有一长为l=1.00m的木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外.斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动,只能绕O点翻转.在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物.若要使木条不脱离斜面,在①木条的质量可以忽略不计;②木条质量为m′=0.50kg,且分布均匀两种情况下,OA的长度各需满足什么条件?