力矩平衡 一輪復(fù)習(xí)

1、力矩平衡 一輪復(fù)習(xí)一共點力問題1. 如圖所示，輕桿ABC的A端用鉸鏈固定在豎直墻面上，C端懸掛一重物P，B點與一細(xì)繩相連，細(xì)繩的另一端系于墻面D點。整個裝置平衡時，細(xì)桿正好呈水平。關(guān)于細(xì)桿在A端所受外力的示意圖如圖所示，其中正確的是 （ ）1 .C2、如圖所示，水平輕桿CB長1m，輕桿與墻通過轉(zhuǎn)軸O連接現(xiàn)在離B點20cm 處D點掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為_N；O對C的作用力的方向沿_（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”） 2.B3、如圖所示，均勻木棒AB的一端N支在水平地面上，將另一端用水平拉力F拉住，使木棒處于平衡狀態(tài)，則地面對木棒AB的作用力的方向為（ ）A、總是豎直向上的，如

2、F1B、總是偏向木棒的右側(cè)，如F2C、總是沿著木棒的方向，如F3D、總是偏向木棒的左側(cè)，如F43.B二輕桿問題1、如圖所示，兩個等重等長質(zhì)料均勻直棒AC和BC，其各自一端分別通過轉(zhuǎn)軸與墻壁絞結(jié)，其另一端相連于C點，AC棒與豎直墻夾角為45°，BC棒水平放置，當(dāng)兩棒均處于平衡狀態(tài)時，則BC棒對AC棒作用力方向可能處于哪一區(qū)域（ ）A.甲區(qū)域 B.乙區(qū)域C.丙區(qū)域 D.丁區(qū)域1.DABCDE2如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫

3、梁的力矩為_N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_N。（重力加速度g=l0m/s2）2. 150，150CBA37°3如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿， A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對B端鉸鏈的作用力的方向為_，該力的大小為_N。 （sin37°=0.6，cos37°=0.8）3. 水平向右，34如圖，粗細(xì)均勻的均質(zhì)桿AB在B點用鉸鏈與豎直墻連接，桿長為L。A端有一輕質(zhì)滑輪(大小可忽略)。足夠長的輕繩通過滑輪將重物吊住。若為370時恰好達(dá)到平衡，且保持繩AC在水平方向

4、，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為_。若將桿換為長度不變的輕桿，其它條件不變，則系統(tǒng)平衡時輕桿與豎直墻面的夾角為_。（sin370=0.6，cos370=0.8）4. ，A CBD3060圖75、如圖所示，均勻桿AB重為100N，均勻桿CD重為10N，下端均鉸于 水平地面上，AB桿的上端恰擱在CD桿的上端，兩桿與水平地面間的夾角分別為30和60，求：AB對CD的壓力和摩擦力的大小。5.答案暫無三摩擦力問題1、如圖所示是一種手控制動器，a是一個轉(zhuǎn)動著的輪子，b是摩擦制動片，c是 杠桿，O是其固定轉(zhuǎn)動軸.手在A點施加一個作用力F時，b將壓緊輪子，使輪子制動.若使輪子制動所需的力矩是一定的，則

5、下列說法正確的是（ ）A.輪a逆時針轉(zhuǎn)動時，所需的力F較小B.輪a順時針轉(zhuǎn)動時，所需的力F較小C.無論逆時針還是順時針轉(zhuǎn)動，所需的力F相同D.無法比較F的大小1. AAO2如圖所示，輕支架可繞O點無摩擦自由轉(zhuǎn)動，A端靠在墻上，將一小物體放在支架上讓其自由下滑。支架和小物體間光滑，當(dāng)小物體經(jīng)過O點正上方時，A端受力N1；僅改變支架和小物體間的粗糙程度，使小物體能勻速下滑，當(dāng)小物體經(jīng)過O點正上方時，A端受力N2，則 AN1=0 BN1N2 CN1N2 DN1=N2 2.C3、如右圖所示，一根均勻直棒AB，A端用光滑鉸鏈固定于頂板上，B端擱在一塊表面粗糙的水平板上，滑動摩擦系數(shù)1，且一開始 450，

6、現(xiàn)設(shè)板向上運動而棒AB勻速轉(zhuǎn)動，則木板對棒的彈力說法正確的是：（ ） A逐漸變大 B先變大后變小 C先變小后變大 D逐漸變小3.D4棒AB的一端A固定于地面，可繞A點無摩擦地轉(zhuǎn)動，B端靠在物C上，物C靠在光滑的豎直墻上，如圖所示.若在C物上再放上一個小物體，整個裝置仍保持平衡，則B端與C物之間的彈力大小將 （ ）(A)變大. (B)變小.(C)不變. (D)無法確定.4. A 5如圖，AB是一質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)直桿，A端靠在光滑的豎直墻壁上，B端置于水平地面上，桿身與豎直方向夾角為，桿在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則( ) （A）增大，桿可能滑動 （B）減小，桿可能滑動（C）設(shè)變化為0時桿開始滑動，則

7、桿與地面的動摩擦因數(shù)（D）設(shè)變化為0時桿開始滑動，則桿與地面的動摩擦因數(shù)5.AC6如圖所示，質(zhì)量為3m的L形均勻直角棒OAB，下端可繞O軸自由轉(zhuǎn)動，右側(cè)靠在光滑的豎直墻壁上，AB邊處于水平狀態(tài)，已知OA邊的長度為AB邊的2倍，則此時豎直墻壁受到直角棒彈力的大小為_。若在棒和豎直墻壁之間放置一塊質(zhì)量為m、厚度不計的薄板C，棒和薄板間的動摩擦因數(shù)為0.5?，F(xiàn)對薄板C施加沿豎直方向的拉力，第一次使之沿豎直墻壁向上勻速運動，第二次向下勻速運動，則兩次拉力的大小之比為_。 6. mg， 33:25 25. Fcos，先變大后變小7、如圖所示，手柄PO重為G1，與它相連的工件m重為G2，它們可繞O軸在紙面

8、內(nèi)轉(zhuǎn)動。工件m 壓在靜止的砂輪上，砂輪受壓力大小為F。若使砂輪以垂直紙面過O的軸順時針轉(zhuǎn)動時，則（ ）AF大小不變 BF變大 CF變小 D砂輪轉(zhuǎn)速越大，F(xiàn)越大 7.B四動態(tài)變化類問題1、如圖所示，abc為質(zhì)量均勻的直角等邊曲桿，曲桿可繞c端的光滑鉸鏈,在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。若施加在a端的力F始終豎直向上，在曲桿順時針緩慢轉(zhuǎn)動900（從實線轉(zhuǎn)到虛線）的過程中，力F的力矩M大小的變化情況是 FA一直M減小 BM一直增大CM先減小后增大 DM先增大后減小1.D2如圖，豎直輕質(zhì)懸線上端固定，下端與均質(zhì)硬直棒OB的三分之一處A點連接，懸線長度也為OB的三分之一，棒的O端用水平軸鉸接在墻上，棒處于水平狀態(tài)。改

9、變懸線長度，使線與棒的連接點由A向B逐漸右移，并保持棒始終處于水平狀態(tài)。則懸線拉力A逐漸減小B逐漸增大C先減小后增大D先增大后減小2. C3如圖所示，一均勻木棒OA可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一方向不變的水平力F作用于棒的A點，使棒從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到偏角<900的某一位置，設(shè)M為力F對轉(zhuǎn)軸的力矩，則在此過程中（A）M不斷變大，F(xiàn)不斷變小 （B）M不斷變大，F(xiàn)不斷變大（C）M不斷變小，F(xiàn)不斷變小 （D）M不斷變小，F(xiàn)不斷變大 3. B FBAO4一質(zhì)量分布均勻的半圓形彎桿OAB，可繞水平軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。在B點施加一個始終垂直于OB的力F，使其緩慢逆時針旋轉(zhuǎn)90°，

10、則此過程中A力F不斷減小B力F先增大后減小C重力對軸O的力矩不斷減小D力F對軸O的力矩先增大后減小4. BD5如圖，質(zhì)量分布均勻的細(xì)桿水平放置，支座A在桿重心的右側(cè)，桿的右端被位于其上的支座B頂住?，F(xiàn)在桿的左端C處施加一個豎直向下的作用力，則（ ）（A）A、B兩處的彈力均增加，且FA=FB（B）A、B兩處的彈力均增加，且FAFB（C）A處的彈力減小，B處的彈力增大，且FB（D）A處的彈力增大，B處的彈力減小，且FA 5. B O A F V0 B 6如圖L型輕桿通過鉸鏈O與地面連接，OAAB6m，作用于B點的豎直向上拉力F能保證桿AB始終保持水平。一質(zhì)量為m的物體以足夠大的速度在桿上從離A點2

11、m處向右運動，物體與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開A點的距離成反比1/x。已知重力加速度為g10m/s2，則物體運動到離開A點距離x_m時拉力F達(dá)到最小。此時F_。6.，7、如圖所示，一根輕質(zhì)木棒AO，A端用光滑鉸鏈固定于墻上，在O端下面吊一個重物，上面用細(xì)繩BO系于頂板上，現(xiàn)將B點逐漸向右移動，并使棒AO始終保持水平，則下列判斷中正確的是（ ）ABOABO繩上的拉力大小不變。 BBO繩上的拉力先變大后變小。CBO繩上的拉力對輕桿的力矩先變大后變小。DBO繩上的拉力對輕桿的力矩不變。7. D8、如圖所示，重為的圓盤與一輕桿相連，桿與盤恰相切，支于點.現(xiàn)用力F豎直向下拉桿的另一端，使該端緩慢向下轉(zhuǎn)動，

12、則桿轉(zhuǎn)到豎直之前，拉力F及其力矩的變化情況是（ ）.變小，F(xiàn)不變.、F均變小.先變大再變小，F(xiàn)始終變大.變小，F(xiàn)變大.8.C9、如圖所示，重為的均勻棒，可繞上端在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.今在棒的下端用水平力F拉，使棒緩慢轉(zhuǎn)動，直至轉(zhuǎn)到水平方向為止，則拉力F和它的力矩的變化情況是（ ）.都增大.都減小.F增大，減小.F減小，增大.9.A.OA五重心類問題1、某同學(xué)用實驗方法測力矩盤的重心，如圖，是一個半徑為8cm的力矩盤，重4N，但重心不在圓心O處，圓心套在轉(zhuǎn)軸上后處于如圖靜止?fàn)顟B(tài)（OA呈水平）。在A點懸掛一個1N的砝碼后，半徑OA將順時針轉(zhuǎn)過30°角后保持靜止，則該盤重心離O點 cm。若在A

13、處改掛一個3N的砝碼后，則OA將轉(zhuǎn)過_度才能平衡。1. 2、在做“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件”的實驗過程中，檢驗力矩盤的重心是否位于盤中心的方法是_，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m，半徑為R的力矩盤的重心C不在盤心，且重心C與盤心O的距離為r，則可以通過在_（選填“A”或“B”）位置粘適量橡皮泥的方法來調(diào)整，所需橡皮泥的質(zhì)量Dm_。2.轉(zhuǎn)動圓盤，觀察圓盤能否在任意位置平衡 A 3、如圖所示，一個半徑為R、重為G的勻質(zhì)半球體，放在地面上，其重心位置在球心O下的C點，.現(xiàn)在半球體上表面的平面上放一重為的小物體P，已知小物體與半球體的平面問的滑動摩擦系數(shù)0.2，則要保證半球體傾斜后小物體不滑下，小物體的位置離開半

14、球體球心的最大距離為_.3.0.3R 六綜合問題F53°OABC1.（14分）如圖，質(zhì)量M1.6kg的均勻水平板AB長為1.2m，B端靠在墻上，板中點C處固連一根長為0.6m的輕質(zhì)斜桿CO，與板面夾角為53°，O點為固定轉(zhuǎn)軸。在B端處有一靜止小木塊，先用大小為8.05N的拉力F使木塊向左滑動，再撤去拉力F，木塊能滑到板的最左端A，且支架恰好不會失去平衡向左翻倒，木塊與板之間的動摩擦因數(shù)µ0.5。求：（取g10m/s2，sin53°0.8，cos53°0.6）（1）木塊質(zhì)量m；（2）拉力F作用于木塊的最短時間。OBA2（12分）如圖所示，一根長為

15、的輕質(zhì)直桿，可繞光滑轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動，在其中點、上端分別固定質(zhì)量均為m的小球B、A，小球A用水平繩系住，使桿與水平面成角。當(dāng)小球A用水平繩系住時，求桿對小球A的作用力的大小時，某同學(xué)解答如下：設(shè)桿對小球的作用力的大小為F，對小球受力分析，小球受到重力、繩的水平拉力，及沿桿方向的彈力，因小球受共點力作用平衡，由，求得桿對球的作用力，由此所得結(jié)果是否正確？若正確，請求出結(jié)果；若不正確，請說明理由并給出正確的解答。POB軌道A0.2m0.8m0.8m3用單位長度的質(zhì)量為0.5kg/m的直木板做成直軌道，軌道的左端A擱在一個水平臺上，并與一個固定光滑曲面的底端平滑相接，軌道在B點處與一豎直支架固定在一起

16、，B點到A端的距離為0.8m，支架的高也為0.8m，軌道恰好水平。支架的下端與垂直于紙面的固定軸O連接，因此軌道可繞軸O沿順時針方向翻動?，F(xiàn)將一個可看做質(zhì)點的滑塊從曲面上P點由靜止釋放，已知滑塊質(zhì)量為0.4kg，P到軌道的豎直距離為0.2m，滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)為0.125，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊運動到A點時的速度大??；（2）若軌道長為1.024m，請通過計算確定滑塊是否能水平飛離軌道；（3）用同樣的直木板，做成不同長度的直軌道，保持B點到軌道左端A的距離為0.8m，仍將滑塊從P點由靜止釋放，為確?；瑝K在軌道上滑行時支架不翻倒，求軌道長度的范圍。4（12分）如圖（甲）所

17、示，ABCO是固定在一起的T型支架，水平部分AC是質(zhì)量為M=2kg、長度為L=1m的勻質(zhì)薄板，OB是輕質(zhì)硬桿，下端通過光滑鉸鏈連接在水平地面上，支架可繞水平軸O在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，A端擱在左側(cè)的平臺上。已知AB長度l1=0.75m，OB長度h=0.5m?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=2kg的物塊（可視為質(zhì)點）以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板，物塊與AC間動摩擦因數(shù)=0.5。問：T型支架是否會繞O軸翻轉(zhuǎn)？ 某同學(xué)的解題思路如下：支架受力情況如圖（乙），設(shè)支架即將翻轉(zhuǎn)時物塊位于B點右側(cè)x處，根據(jù)力矩平衡方程： ，式中，解得。此時物塊離A端。然后算出物塊以v0=3m/s的初速度在AC上最多能滑行的距離s2；

18、比較這兩個距離：若s2s1，則T型支架不會繞O軸翻轉(zhuǎn)； 若s2 > s1，則會繞O軸翻轉(zhuǎn)。請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確。若正確，請按照該思路，將解題過程補充完整，并求出最后結(jié)果；若不正確，請指出該同學(xué)的錯誤之處，并用正確的方法算出結(jié)果。5(14分）如圖所示，ABCD是一個T型支架，支架A端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，D點處有一光滑轉(zhuǎn)動軸，AC與BD垂直，且ABBC， BD長為d0.6m，AC與水平地面間的夾角為q37°，整個支架的質(zhì)量為M1kg（BD部分質(zhì)量不計）。質(zhì)量為m2kg的小滑塊置于支架的C端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下大小為24N的拉力F，小滑塊在拉力作用下由靜止開始沿AC做勻加速直線運動，己知小滑塊與