力矩平衡 知识点题库

有一个直角支架AOBAO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑.AO上套有小环POB上套有小环Q , 两环质量均为m , 两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力F的变化情况是(  )

A . FN不变,F变大 B . FN不变,F变小 C . FN变大,F变大 D . FN变大,F变小
轻绳的两端AB固定在天花板上,绳能承受的最大拉力为120N . 现用摩擦很大的挂钩将一重物挂在绳子上,结果挂钩停在C点,如图所示,两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°.求:

  1. (1) 此重物的最大重力不应超过多少?sin37°=0.6;cos37°=0.8

  2. (2) 若将挂钩换成一个光滑的小滑轮,重物的最大重力可达多大?


物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示.A、B重力分别为10N和4N , 不计滑轮与细绳间的摩擦,则(  )

A . 弹簧对A的拉力大小为6N B . 弹簧对A的拉力大小为10N C . 斜面对A的摩擦力大小为1N D . 斜面对A的摩擦力大小为6N
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 .
如图所示,以O为悬点的两根轻绳ab将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角分别为60°和45°,日光灯保持水平并静止,其重力为G , 下列说法中正确的是(  )

A . a绳的弹力比b绳大 B . a绳的弹力与b绳一样大 C . 日光灯的重心一定在O点的正下方 D . 日光灯的重心不一定在O点的正下方
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,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为d , 两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和﹣q , 轻杆可绕中点O自由转动.在轻杆与电场线夹角为α时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为,两电荷具有的电势能为

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
半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若两圆盘转过的角度时,质点m的速度最大,则恒力F=;若圆盘转过的最大角度则此时恒力F=

如图所示,物体A、B的质量分别为mAmB , 且mAmB . 二者用细绳连接后跨过定滑轮,A静止在倾角θ=30°的斜面上,B悬挂着,且斜面上方的细绳与斜面平行.若将斜面倾角θ缓慢增大到45°,物体A仍保持静止.不计滑轮摩擦.则下列判断正确的是(  )

A . 物体A受细绳的拉力可能增大 B . 物体A受的静摩擦力可能增大 C . 物体A对斜面的压力可能增大 D . 物体A受斜面的作用力可能增大
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
如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑杆与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1 , 涂料滚对墙壁的压力为F2 , 下列说法正确的是(  )

A . F1增大,F2减小 B . F1减小,F2增大 C . F1F2均增大 D . F1F2均减小
如图,匀质直角三角形薄板ABC竖直放置,A点处有一固定转轴,一竖直向上、大小为F的力作用在B点,使AB边保持水平,∠BAC=θ . 若撤去力F的同时,在板上某位置作用另一个力,仍能保持薄板在该位置平衡,则该力的最小值为.若从AB水平状态开始,用一始终沿BC方向、作用于B点的力,使板绕轴A逆时针缓慢转动90°,则在转动过程中,该力的变化情况为

质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是(  )
A . 沿斜面向下 B . 垂直于斜面向上 C . 沿斜面向上 D . 竖直向上
如图所示,小球放在光滑斜面上,被一固定挡板挡住,小球所受外力个数是(  )

A . 两个 B . 四个 C . 三个 D . 五个
如图所示,原长分别为L1L2 , 劲度系数分别为k1k2的轻弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态,求:

  1. (1) 这时两弹簧的总长.

  2. (2) 若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢的向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体的压力.

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?

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 . B . C . cos D . sin
直角弯杆ABC和直杆CD按如图所示连接,A、C、D处均为铰链,杆及铰链的贡量都不计.ABCD构成一长穷形,将重力为G.可视为质点的物块放在图中P处同,则以下说法中正确的是(  )

A . ABC杆对CD杆的作用力方向沿BC连线向上 B . ABC杆对CD杆的作用力方向沿AC连线向上 C . 若DP间距变大,ABC杆对CD杆的作用力变大 D . 若DP间距变大,CD杆对ABC杆的作用力相对转动轴A的力矩变大
用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.

  1. (1) 实验中使用弹簧测力计的好处是(写出两点).
  2. (2) (多选题)做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,下列措施正确的是      
    A . 必须判断横杆MN是否严格保持水平 B . 用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面,如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角,说明力矩盘不竖直 C . 在盘的最低端做一个标志,轻轻转动盘面,如果很快停止,说明重心不在盘的中心 D . 使用弹簧秤前必须先调零
  3. (3) 若实验前,弹簧秤已有0.2N的示数,实验时忘记对弹簧秤进行调零,则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比,会出现MM(选填“>”、“=”或“<”).