第四章 物体的平衡 知识点题库

如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中,下列关于B的大小变化的说法中,正确的是()

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先减小后增大 D . 先增大后减小
两个相同的可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A,B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A,B两个小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向如图所示.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为(   )

A . 0 B . mg C . mg D .
如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.

  1. (1) 求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?

  2. (2) 当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?

如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为1kg的小球,小球处于静止状态。取g=10m/s2。则弹性杆对小球的作用力(   )

A . 大小为5 N,方向垂直于斜面向上 B . 大小为10N,方向垂直于斜面向上 C . 大小为5N,方向垂直于斜面向上 D . 大小为10N,方向竖直向上
如图所示,物体A、B叠放在倾角θ=37°的斜面体上,并通过跨过固定在斜面上的光滑滑轮的细线相连,细线与斜面平行.两物体的质量分别mA=2 kg,mB=1 kg, B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.2,A、B间动摩擦因数μ1=0.1,对A施加一平行于斜面向下的拉力F,使A平行于斜面向下做匀速运动,斜面保持不动,斜面体质量为M=10 kg。则:(   )(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g取10 m/s2 , sin 37°=0.6; cos 37°=0.8)

A . 拉力F大小为2N B . 拉力F大小为4N C . 地面对斜面体的支持力大小为30N D . 地面对斜面体的摩擦力方向水平向右
如图所示,A、B两木块的质量分别为1kg和0.5kg,A与水平桌面间最大静摩擦力为2N.现在A上施加水平向左的拉力F,则能使A、B保持静止的拉力F的可能值为(    )(取g=10N/kg).

A . 1N B . 2N C . 4N D . 6N
如图,一位重600N的演员,悬挂在绳OC下端处于静止状态.若AO绳与水平方向的夹角为37°,BO绳水平,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求

  1. (1) AO绳受到的力大小;
  2. (2) BO绳受到的力大小.
如图所示,一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登。由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点,总质量为80kg,此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°,则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6)(   )

A . 640N  480N B . 480N  800N C . 480N  640N D . 800N  480N
如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为FN , 则下列关系正确的是(   )

A . F=2mgtanθ B . F =mgcosθ C . F N=mg D . F N=2mg
自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff , 下列说法中正确的是(  )

图片_x0020_100001

A . 摩擦力Ff逐渐增大 B . 摩擦力Ff先增大后减小 C . 支持力FN逐渐增大 D . 支持力FN先减小后不变
如图,倾角θ=37°的斜面上固定一个垂直斜面的挡板,两质量均为m相同的铁块用轻绳系在挡板上,铁块中间夹着一个质量为2m的铜块,铜块刚好静止,接触面间的摩擦因数均为μ,已知sin37°=0.6,则μ的大小为(   )

图片_x0020_100003

A . 0.25 B . 0.5 C . 0.375 D . 0.75
一物块恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,在其匀速下滑的过程中突然给它施加一个竖直向下的恒力F,斜面仍静止不动。则物块在下滑过程中(   )

图片_x0020_100011

A . 物块匀加速下滑,地面不给斜面体摩擦力 B . 物块匀加速下滑,地面给斜面体摩擦力 C . 物块匀速下滑,地面不给斜面体摩擦力 D . 物块匀速下滑,地面给斜面体摩擦力
如图所示,用大小为 的握力握住一个重为 的瓶子,瓶子始终处于竖直的静止状态。手掌与瓶子间的动摩擦因数 ,则瓶子受到的摩擦力大小为N,当握力增大时,瓶子受到的摩擦力将(选填“增加”、“不变”或“减小”)

载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的即离.在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示.开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0 . 当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1:当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0

  1. (1) 分别指出强度为I1、I2的电流的方向;
  2. (2) 求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;
  3. (3) 当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3
如图所示,质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.04Ω,其中长LAD=40cm,宽LAB=20cm,线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm,线框在水平向右的恒力F=2N的作用下,从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动,线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v1 , AB边从磁场右侧离开磁场前,线框已经做匀速直线运动,速度大小为v2 , 整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力Ff=1N,且线框不发生转动。求:

  1. (1) 速度v1和v2的大小;
  2. (2) 求线框开始运动时,CD边距磁场左边界距离x;
  3. (3) 线框穿越磁场的过程中产生的焦耳热。
如图甲所示,足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨竖直放置,其宽度 , 一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为的电阻,质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑,下滑过程中始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离上与时间t的关系如图乙所示,图像中的段为曲线,段为直线,导轨电阻不计,g取(忽略棒运动过程中对原磁场的影响),求:

  1. (1) 磁感应强度B的大小;
  2. (2) 在金属棒从开始运动的1.5s内,内阻R上产生的热量。
如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,物块与地面间的动摩擦因数为。若保持F的大小不变,而方向突然变成与水平面成60°角,则物块将(   )

A . 做匀加速直线运动 B . 做匀减速直线运动 C . 做匀速直线运动 D . 离开地面向上做曲线运动
如图所示,一足够长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),一个与磁铁同轴的圆形金属环,环的质量m=0.2kg,环单位长度的电阻为 , 半径r=0.1m(大于圆柱形磁铁的半径)。金属环由静止开始下落,环面始终水平,金属环切割处的磁感应强度大小均为B=0.5T,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。则(   )

A . 环下落过程的最大速度为4m/s B . 环下落过程中,先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动 C . 若下落时间为2s时环已经达到最大速度,则这个过程通过环截面的电荷量是 D . 若下落高度为3m时环已经达到最大速度,则这个过程环产生的热量为6J
如图,圆环被竖直固定,两个质量均为m的带电小球A、B套在圆环上处于静止状态。A球带正电、位于圆环圆心O的正下方,B球光滑,两球连线与竖直方向成30°角。设A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则(   )

A . 圆环对B球的弹力方向由O指向B B . A球与圆环间的动摩擦因数不小于 C . 圆环对B球弹力的大小为mg D . 圆环对A球弹力的大小为2.5mg
某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取加速度竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(   )

A . 刻度对应的加速度为g B . 刻度对应的加速度为 C . 刻度对应的加速度为 D . 各刻度对应加速度值的间隔是不均匀的