力矩平衡试题.docx
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力矩平衡试题.docx
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力矩平衡
[单项选择题]
1、下列各图中,所有接触面都是光滑的,所有物体都处于静止状态.P、Q两个物体之间不存在弹力的是()
A.
B.
C.
D.
参考答案:
D
[单项选择题]
2、如图所示,重为G的均匀棒,可绕上端O在竖直平面内转动。
今在棒的下端用水平力F拉,使棒缓慢转动,直至转到水平方向为止,则拉力F和它的力
矩M的变化情况:
()
A.都增大
B.都减小
C.F增大,M减小
D.F减小,M增大
参考答案:
A[单项选择题]
3、如图所示,AB棒与BC棒用光滑的饺链铰在B点,A、C也用光滑的饺链铰于墙上.BC棒水平,AB棒与竖直成45°角,两棒等长等重.则两捧在B点的
相互作用力的方向:
()
A.可能与AB棒平行
B.可能与BC棒平行
C.可能与虚线DE平行
D.可能与虚线FG平行
参考答案:
D
参考解析:
由于物体平衡,企鹅等中,加上连接处B点光滑,杆产生的弹力不一定在沿杆本身,若沿着AB棒平行,则BC转动,同理不能演着BC方向;若与DE平行,这
AB、BC都会转动,因此只有沿着FG平行,系统才会平衡。
[单项选择题]
4、如图所示,两根重杆OA和OB,由铰链连接,并用铰链悬挂在天花板上,B位于O的正下方,若在B端分别施加图示方向的力F1、F2、F3和F4,则其中可
能使两杆保持静止的是()
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
参考答案:
D
[单项选择题]
5、如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2)
()
A.物体加速度大小为2m/s2
B.F的大小为21NC.4s末F的功率大小为42WD.4s内F做功的平均功率为42W
参考答案:
C
参考解析:
据题意,物体做匀加速运动,从图像可知物体的加速度为:
a=Δv/Δt=0.5m/s2,所以A选项错误;对物体受力分析,物体受到重力G和细绳的拉力T,物体做匀加速运动处于超重状态,则拉力T=G+ma=21N,据动滑轮原理,拉力F=T/2=10.5N,所以B选项错误;4s末物体的速度为v=at=2m/s,物体上升的距离为L=at2/2=4m,据动滑轮原理,滑轮上升L而细绳已经上升2L,同理相同时间内细绳的速度是滑轮的两倍,则此时细绳的速度为v’=4m/s,则拉力此时的功率为P=Fv’=42w,而F做功的平均功率为P’=F2L/t=21w,所以C选项正确而D选项错误。
[单项选择题]
6、一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一木块,木板右端受到始终与木板垂直的力F,从图中位置A缓慢转到位置B,木块相对木板不发生滑动。
则在此过程中,力F和F的力矩MF大小的变化情况是
()
A.F始终保持不变,MF先变小后变大
B.F始终保持不变,MF先变大后变小
C.F先变大后变小,MF先变小后变大
D.F先变大后变小,MF先变大后变小
参考答案:
D
参考解析:
以木块和木板整体为研究对象,以O点为转动轴,分析其除O点受力情况:
总重力、拉力F.设总重力为G,其力臂长为L1,F的力臂长为L2.因木板从图中位置A缓慢转到位置B,故力矩平衡,由力矩平衡条件得GL1=FL2,由几何知识知,L1先变大后变小又由于
G、L2不变,则F先变大后变小.故
A、B不正确;F的力矩MF=FL2=GL1,L1先变大后变小,可见MF先变大后变小.故选B.[单项选择题]
7、一架梯子长25米,靠在光滑的竖直墙上,梯子底端离墙7米,关于梯子受力情况的判断,正确的是()
A.梯子受到两个竖直方向的力,两个水平方向的力
B.梯子受到两个竖直方向的力,一个水平方向的力
C.梯子受到三个竖直方向的力,两个水平方向的力
D.梯子受到一个竖直方向的力,两个水平方向的力
参考答案:
A
参考解析:
据题意,对梯子进行受力分析可得,梯子受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力N;竖直墙给梯子水平向左的支持力N同时还受到地面提供的水平向右的摩擦力f;故选项A正确。
[多项选择题]
8、如图所示,型均匀杆总长为3L,AB水平,BC⊥AB,杆在竖直平面内可绕水平轴O转动,若在杆的右端A点加一方向竖直向下的力F,使AB顺时针缓
慢转600过程中,以下说法正确的是()
A.力F变大
B.力F不变
C.力F的力矩变小
D.力F的力矩先变大后变小
参考答案:
A,D
[单项选择题]
9、一架梯子长25米,靠在光滑的竖直墙上,梯子底端离墙7米,关于梯子受力情况的判断,正确的是()
A.梯子受到两个竖直方向的力,两个水平方向的力
B.梯子受到两个竖直方向的力,一个水平方向的力
C.梯子受到三个竖直方向的力,两个水平方向的力
D.梯子受到一个竖直方向的力,两个水平方向的力
参考答案:
A
参考解析:
据题意,对梯子进行受力分析可得,梯子受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力N;竖直墙给梯子水平向左的支持力N同时还受到地面提供的水平向右的摩擦力f;故选项A正确。
考点:
本题考查物体受力分析。
[单项选择题]
10、如图所示,两根重杆OA和AB,由铰链连接,并用铰链悬挂在天花板上,B位于O的正下方,若在B端分别施加图示方向的力F1、F2、F3和F4,则其中可能使两杆保持静止的是()
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
参考答案:
D
参考解析:
以
OA、AB整体为研究对象,因绕O点转动力矩平衡,重力的力矩使整体绕O点顺时针转动,而F2、F3也使整体顺时针转动,不满足力矩平衡故
B、C错误,而F1、F4满足整体力矩平衡;再以AB杆为研究对象,绕A点转动力矩应平衡,如图:
而F1不满足力矩平衡,F4满足,故A错误,D正确。
[单项选择题]
11、如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬直棒OB的三分之一处A点连接,悬线长度也为OB的三分之一,棒的O端用水平轴铰接在墙上,棒处于水平状态。
改变悬线长度,使线与棒的连接点由A向B逐渐右移,并保持棒始终
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
参考答案:
C
参考解析:
棒子O端用水平轴铰接在墙上,棒处于水平状态,知拉力的力矩和重力力矩平衡,重力力矩不变,当悬绳从A向B移动时,O点到悬线的垂直距
离先增大后减小,当悬点移到处时,拉力的力臂最长等于两个悬点间的距离,此时拉力最小,再向右移动,拉力又越来越大,因此拉力的大小先减小后增大.C正确,A、B、D错误.
[多项选择题]
12、如图所示是古代农村中使用的一种舂米工具,O为固定轴,石块固定在A端,脚踏左端B可以使石块升高至P处,放开脚,石块会落下打击稻谷,若脚用力F,方向始终竖直向下,假如石块升到P处的过程中每时刻都处于平衡状
态,则:
()
A.F先变大后变小
B.F的大小始终不变
C.F的力矩始终不变
D.F的力矩先变大后变小
参考答案:
B,D
参考解析:
由力臂的定义可知,动力臂,阻力臂;
由杠杆平衡条件可得:
;因为
OA、OB的长度不变,,石球受到的重力G保持不变,所以力大小保持不变;又因为力大
小保持不变,α先变小后变大,因此,cosα先变大后变小,即F的力矩先变
大后变小,所以正确选项为
B、D。
[单项选择题]
13、如图所示,重为G的圆盘与一轻杆相连,杆与圆盘恰相切,支点为O。
现用始终竖直向下的力F拉杆的另一端,使该端缓慢向下转动,则杆转到竖直之
前,拉力F及其力矩M的变化情况是()
A.M变小,F不变
B.M、F均变小
C.M先变大再变小,F始终变大
D.M、F均先变大再变小
参考答案:
C
[多项选择题]
14、如图所示是杆秤的示意图,下列说法中正确的是()
A.秆秤是称量物体的重力的
B.用提纽A时比用提纽B时的称量大
C.只有秤杆是粗细均匀的,杆秤的刻度才是均匀的
D.无论秤杆是否粗细均匀,杆秤的刻度都是均匀的
参考答案:
B,D
[单项选择题]
15、如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO=OC,在
A、C两点分别挂有两个和三个钩码,木棒处于平衡状态。
如在木棒的
A、C点各增加一个同样的
钩码,则木棒()
A.绕O点顺时针方向转动
B.绕O点逆时针方向转动
C.平衡可能被破坏,转动方向不定
D.仍能保持平衡状态
参考答案:
D
[单项选择题]
16、如图,一质量为M的质量分布不均匀的多边形板AOB,边OA⊥OB且OA=OB=L,O点为水平固定转动轴,现用一水平拉力拉住A点,维持三角板处于OA竖直的静止状态,拉力大小为F,重力加速度为g,则三角板重心到AO的距离
为()
A.
B.
C.D.
参考答案:
A
参考解析:
由力矩平衡条件,FL=Mgx可得三角板重心到AO的距离为x=,选项A正确
[单项选择题]
17、如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB中点连接,棒长为线长二倍。
棒的A端用铰链固定在墙上,棒处于水平状态。
改变悬线长度,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
参考答案:
A
[单项选择题]
18、如图所示,abc为质量均匀的直角等边曲杆,曲杆可绕c端的光滑铰链,在竖直平面内转动。
若施加在a端的力F始终竖直向上,在曲杆顺时针缓慢转动900(从实线转到虚线)的过程中,力F的力矩M大小的变化情况是()
A.一直M减小
B.M一直增大
C.M先减小后增大
D.M先增大后减小
参考答案:
D
[单项选择题]
19、如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,BO=2AO,AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在某液体中,液体
的密度小于铜和铁的密度,则()
A.杠杆仍能保持平衡
B.铜球一端下降
C.铁球一端下降
D.液体密度未知,故无法判断哪端下降
参考答案:
B
[单项选择题]
20、如图
(1)所示,斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索,它们的一端都系在塔柱上.对于每组对称钢索,它们的上端可以看成系在一起,即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点.它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样,如图
(2)所示.这样,塔柱便能稳固地伫立在桥墩上,不会因钢索的牵拉而发生倾斜,甚至倒下.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布如图
(3)所示,要保持塔柱所受的合力竖直向下,那么钢索
AC、AB的拉力
FAC、FAB应满足()
A.
B.
C.
D.
参考答案:
C
[单项选择题]
21、如图所示,棒AB的B端支在地上,另一端A受水平力F作用,棒平衡,则地面对棒B端作用力的方向为:
()
A.总是偏向棒的左边,如F1
B.总是偏向棒的右边,如F3
C.总是沿棒的方向如F2
D.总是垂直于地面向上如F4
参考答案:
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