第5节刚体平衡的条件知识点题库

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）g B . A对地面的摩擦力方向向左 C . B对A的压力大小为

mg D . 细线对小球的拉力大小为

如图所示，物体A和B质量均为m ，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直．用力F拉B沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对A的拉力的大小是（　　）

A . 大于mg B . 总等于mg C . 一定小于mg D . 以上三项都不正确

物体静止于倾角为θ的斜面上，当斜面倾角θ变小时，物体所受力的变化情况是（　　）

A . 重力、支持力、静摩擦力均增大 B . 重力不变，支持力增大，静摩擦力减小 C . 重力不变，支持力，静摩擦力增大 D . 重力不变，支持力增大，静摩擦力不变

根据汉族民间传说，木杆秤是鲁班发明的．它是我国民间过去很长时间一直使用的称量物体质量的衡器．通常它是由一根一头粗、一头细的质量分布不均匀的直杆、称钩（BD）、提纽（O）、用可左右移动的轻线悬挂的称砣（质量为m）组成．称杆与称钩整体的重心在C点．不称物体时，将称砣置于A处，此时手提提纽，称杆恰能水平平衡．因而A点质量的刻度为零．当称钩上悬挂重物时，秤砣向右移动x到P点时重新平衡．则下列有关说法正确的是（　　）

A . 杆秤上的刻度一定是均匀的 B . 其它条件不变，OB之间的距离越小，称量范围越小 C . 其它条件不变，砣的质量越大，秤量范围越小 D . 如果在加速上升的电梯中，杆秤称量计数将偏大

如图所示，粗糙斜面上有一绕有线圈的滚筒A ，线圈中通有电流，空间有一竖直方向的匀强磁场．在下列四种情况中由静止释放滚筒，滚筒可能保持静止状态的是（　　）

A .

B .

C .

D .

如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为N，杆BC所受力的大小为N．

如图，建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进，F与水平方向成30°角，运料车和材料的总重为G ，下列说法正确的是（　　）

A . 建筑工人受摩擦力方向水平向左 B . 建筑工人受摩擦力大小为

C . 运料车受到地面的摩擦力水平向右 D . 运料车对地面压力为

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

下列物体，处于平衡状态的是（　　）

A . 静止在水平地面上的篮球 B . 做平抛运动的钢球 C . 沿斜面加速下滑的木箱 D . 正在转弯的火车

如图，在木板上有一物体．在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中，如果物体仍保持与板相对静止．则下列说法中错误的是（　　）

A . 斜面对物体的弹力大小增加 B . 斜面对物体的摩擦力大小增加 C . 物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下 D . 物体所受的合外力不变

下列物体，处于平衡状态的是（　　）

A . 做平抛运动的钢球 B . 沿斜面加速下滑的木箱 C . 静止在水平地面上的篮球 D . 正在转弯的火车

如图所示，两个大小相同、质量分别为m_A、m_B的球体，球A套在水平细杆上，球A与球B间用一轻质绳相连，由于受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为θ ，两球一起向右匀速运动．已知重力加速度为g ．则风力大小为，球与水平细杆间的动摩擦因数为．

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

北京二十九届奥运会皮划艇比赛中，马鞍山运动员李臻（如图）一手支撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，此时的船桨（　　）

A . 是等臂杠杆 B . 是费力杠杆 C . 是省力杠杆 D . 对水的力与水对船桨的力是平衡力

一个800N重的成年人和一个小孩都要过一道五米宽的水渠．成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块四米长的结实木板，他们想出如图所示的方式过渠．请分析在忽略木板自身重量和木板叠交距离的情况下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于多少牛（　　）

A . 100N B . 200N C . 300N D . 400N

如图（甲）所示，ABCO是固定在一起的T型支架，水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板，OB是轻质硬杆，下端通过光滑铰链连接在水平地面上，支架可绕水平轴O在竖直面内自由转动，A端搁在左侧的平台上．已知AB长度l₁=0.75m，OB长度h=0.5m．现有一质量为m=2kg的物块（可视为质点）以v₀=3m/s的水平初速度滑上AC板，物块与AC间动摩擦因数μ=0.5．问：T型支架是否会绕O轴翻转？

某同学的解题思路如下：

支架受力情况如图（乙），设支架即将翻转时物块位于B点右侧x处，根据力矩平衡方程：Mg（l₁﹣ $\text{[math]}$ ）=F_N•x，式中F_N=mg，解得x=0.2m．

此时物块离A端s₁=l₁+x=0.95m．

然后算出物块以v₀=3m/s的初速度在AC上最多能滑行的距离s₂；…比较这两个距离：

若s₂≤s₁ ，则T型支架不会绕O轴翻转；若s₂＞s₁ ，则会绕O轴翻转．

请判断该同学的解题思路是否正确．若正确，请按照该思路，将解题过程补充完整，并求出最后结果；若不正确，请指出该同学的错误之处，并用正确的方法算出结果．

如图所示，重G=200N的均匀杆OA，可绕过O点的水平轴自由转动，杆斜靠在竖直墙上，杆与水平面间的夹角θ=60°，墙与杆间夹有一张纸，纸的重及纸与墙间的摩擦力不计，纸与杆间的滑动摩擦系数μ=0.2．杆与纸均处于静止状态．

（1）求此时杆对纸的压力有多大？
（2）若用力将纸竖直向上匀速抽出，其拉力需要多少？

如图所示，乙图中斜面体固定不动。物体P、Q在力F作用下一起沿F方向运动，运动过程中P、Q始终保持相对静止。关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（）

A . 如果两图中的P，Q都做匀速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同 B . 如果两图中的P，Q都做匀速运动，则甲图中P不受摩擦力，乙图中P受摩擦力，方向和F方向相反 C . 如果两图中的P，Q都做加速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同 D . 如果两图中的P，Q都做加速运动，则甲图中P受的摩擦力方向与F方向相反，乙图中P受的摩擦力方向与F方向相同

如图所示为等臂电流天平，左臂挂盘和砝码的总质量为0.4kg，右臂所挂矩形线圈的总质量为0.3kg，线圈水平边的长为0.1m。下边处在磁感应强度大小为1.0T，方向垂直线圈平面（纸面）向里的匀强磁场中。当线圈中通过大小为1.0A，方向如图中所示（顺时针）的电流时两臂正好平衡。重力加速度为g，（g取10m/s²）

（1）求右边线圈的匝数N为多少？
（2）若线圈的电流方向突然方向（逆时针），则左臂的挂盘及砝码的总质量应为多少才能保持天平再次平衡？

第5节 刚体平衡的条件 知识点题库

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