2019年精选粤教版物理选修2-2第五节 探究有固定转动轴物体的平衡条件习题精选【含答案解析】第四十六篇

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粤教版高中物理选修2-2研究平动和转动同步练习(一).doc

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高中物理学习材料桑水制作研究平动和转动同步练习(一)1、对于做平动的物体,下列说法中正确的有()A、一定沿着直线运动B、一定沿着曲线运动;C、各点的运动情况都相同D、各点的运动情况不一定相同.2、关于刚体的以下说法只能够,哪些是正确的()A、固体就是刚体B、任何情况下刚体都可以当作质点来处理C、只作平动的刚体可以当作质点处理D、所有转动的物体都不能当作质点处理3、下列同时做平动和转动的是()A、地球的自转B、拉开装有水平导轨的抽屉过程中抽屉的运动C、螺栓拧入螺母中的时候D、时钟指针的运动4、下列物体的运动中,只做平动的是()A、风扇叶片的转动B、滑梯上下滑的小孩C、车轮在地上滚动D、跳水运动员跳离跳台后翻滚着下落5、一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动,它在0.2S的时间内转过了︒30,质点的角速度为m/。

rad/,线速度为ss6、在4S内小车沿圆周运动了10m,设该圆弧所对应的圆心角为︒45,则小车的线速度为多少?7、把地还需看成一个球体,在地球表面上赤道某一点A,北纬60度一点B,在地球自转时,A 和B 两点角速度之比为多大?线速度之比为多大?8、滚动的足球、电钻的钻头钻进工件的运动可以看成什么运动的合运动?9、地球自转的角速度有多大?参考答案:1、A2、C3、C4、B5、s rad /65π;s m /2π 6、s m /85π 7、1:1;2:18、都可以看成是平动和转动的合成9、s rad T /1027.760602414.3225-⨯=⨯⨯⨯==πω。

有固定转动轴物体的平衡

有固定转动轴物体的平衡

有固定转动轴物体的平衡物理学中,我们常常讨论固定转动轴物体的平衡问题。

在这个问题中,我们需要考虑物体围绕一个稳定的轴心旋转时的平衡性。

本文将详细介绍有固定转动轴物体的平衡问题。

平衡定义首先,让我们来定义什么叫做平衡。

物体的平衡是指物体静止或沿一条直线匀速运动。

静止的物体也称为平衡物体。

我们需要注意到的是,静止的物体的总合力是零。

这是因为物体的运动状态不会发生改变,物体不会加速度。

另外,在转动的情况下,我们需要考虑物体的转动轴。

阻力和策略我们需要考虑物体受到的阻力和使用的策略。

阻力分为两种,一种是质量阻力,另一种是空气阻力。

在实际问题中,我们经常需要考虑空气阻力对物体运动的影响。

以棒球运动为例,球员抛出棒球时,球的旋转会受到空气阻力的影响。

当棒球速度足够大时,空气阻力将旋转方向改变。

因此,必须采取适当的策略以保持平衡。

牛顿第一定律牛顿第一定律指出,物体在没有受到任何力的情况下,会保持静止或匀速直线运动。

这个定律也适用于转动物体。

一个旋转的物体,如果没有受到任何扭力,则会围绕其固定转动轴保持旋转运动。

所以,如果我们想保持一个固定的旋转轴,我们需要使物体的总合力为零,以保持物体的平衡。

这意味着,我们需要设计一种策略,使物体的重心围绕转动轴旋转。

这可以通过改变物体的质心位置或形状来实现。

例如,在一个足球运动中,运动员可以通过改变球的重心位置和旋转方向来保持球的平衡。

总结本文介绍了固定转动轴物体的平衡问题。

我们需要考虑物体的转动轴,采用适当的策略来维持平衡。

在平衡问题中,我们需要注意物体所受到的阻力。

牛顿第一定律为我们提供了一个基础,即物体在没有受到任何力的情况下,会保持静止或匀速直线运动。

通过改变物体的质心位置或形状,我们可以实现物体的平衡性。

粤教版选修2《探究有固定转动轴物体的平衡条件》教案及教学反思

粤教版选修2《探究有固定转动轴物体的平衡条件》教案及教学反思

粤教版选修2《探究有固定转动轴物体的平衡条件》教案及教学反思教学目标1.理解物体的平衡条件。

2.探究固定转动轴物体的平衡条件。

3.培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。

4.引导学生认识物理学知识在工程技术和生产实践中的应用。

教学重点1.理解平衡条件的概念,区分静力平衡和动力平衡。

2.探究固定转动轴物体平衡的条件以及重要性。

教学难点1.理解和掌握转动惯量、力臂等概念及其在平衡条件中的应用。

2.掌握计算平衡条件中的物理量的方法,强化训练分析和解决问题的能力。

教学过程及方法导入(5分钟)通过一个生动的故事引入,如:在修建一座大桥的时候,修建工程师会根据桥梁的形状、重量等因素,确定桥梁的各个部位的支点和长度,以达到平衡的目的。

并带领学生查看一些实际工程的照片、录像等资料,让学生了解到物理学知识在工程技术和生产实践中的应用。

理论讲解(20分钟)平衡条件平衡条件是物体不发生平动和转动的条件。

根据物体所受的力的情况,平衡条件可分为静力平衡和动力平衡两种。

•静力平衡:静力平衡是指物体不发生平动和转动的条件下,物体所受合力为零,同时物体在每一个平行于力的方向上所受合力矩也为零。

•动力平衡:动力平衡是指物体不发生相对运动的条件下,物体所受合力为零,同时物体在每一个平行于力的方向上所受合力矩也为零。

固定转动轴物体的平衡条件固定转动轴物体的平衡条件主要包括:•合力为零的条件:物体所受的合力等于零;•合力矩为零的条件:物体所受的合力矩相对于转动轴等于零。

学生可以通过实验,观察测量力臂和转动惯量等物理量,进一步确定固定转动轴物体的平衡条件。

实验探究(30分钟)在实验室中,给定一个有固定转动轴的物体,学生做以下实验:•实验一:在物体的不同位置分别悬挂不同重量的砝码,记录悬挂位置和砝码重量,测量每个位置的力臂,并观察物体的平衡情况。

•实验二:改变物体的形状,记录不同形状下物体所受的合力和合力矩,并分析物体的平衡情况。

通过实验的过程,学生可以进一步探究固定转动轴物体的平衡条件,并了解与转动轴的距离、转动惯量等物理量的关系。

粤教版高中物理选修2-2探究共点力作用下刚体的平衡条件同步练习(一).doc

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高中物理学习材料探究共点力作用下刚体的平衡条件 同步练习(一)1. 如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端装有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则A 、Q 受到的摩擦力一定变小B 、Q 受到的摩擦力一定变大C 、轻绳上拉力一定变小D 、轻绳上拉力一定不变2.如图所示,放置在水平面上的物体受到斜向右下方的推力F 水平面上。

则该物体所受的推力F A.斜向右下方 B.竖直向下C.斜向左下方D.以上三种情况都有可能出现3.如图所示,上表面水平的物体A 单独放在固定斜面上时,恰好能沿斜面匀速下滑。

若将另一个物体B 轻轻地放置在物体A 上,使A 、B 共同沿该斜面下滑,下列说法中正确的是A. A 和B 将共同加速下滑B. A 和B 将共同减速下滑C. A 和B 将共同匀速下滑D.物体A 受到的合力增大4.如图所示,光滑杆ABC 固定放置在水平面上,∠ABC =α。

用细线相连的两只轻环P 、Q 分别套在AB 、BC 上。

若用一个沿BC 方向的力拉轻环Q ,使轻环P 、Q 间的细线被拉直且两环都处于静止时,该拉力的大小为F ,则这时细线对环P 的拉力大小为_______,杆对轻环Q 的弹力大小为_______。

5.如图所示,均匀光滑球夹在竖直墙和长木板之间静止,大小的变化情况将是_______;小球对长木板的压力F 2_______。

6.如图所示,一根轻绳左端固定在水平天花板上,轮和定滑轮后,悬挂重G 1的物体A ,在动滑轮下悬挂重G 2的物体B 静止状态。

求:⑴若G 1= G 2=10N ,静止时细绳与天花板间的夹角α=?⑵若测得G 1=10N ,α=37º,那么G 2=?7.如图所示,两个完全相同的小球,重量都为G ,与水平面间的摩擦因数都是μ,两球间用一根轻线相连.在轻线的中点处,用力F 竖直向上拉,轻线被拉直时两段线间的夹角为α.求:F 至少多大时,两球才会发生滑动?8.如图所示,两个完全相同的小球A 、B ,质量均为m竖直放置的内壁光滑的圆桶内,圆桶内部的直径为3r 。

粤教版高中物理选修2-2-第一章刚体的平衡探究共点力作用下刚体的平衡条件课时作业(2)选修2-2

粤教版高中物理选修2-2-第一章刚体的平衡探究共点力作用下刚体的平衡条件课时作业(2)选修2-2

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)探究共点力作用下刚体的平衡条件课时作业(二)1、如图所示,物体在四个共点力作用下处于平衡状态。

若F4的方向沿顺时针方向转过900而保持大小不变,其余三个力的大小、方向保持不变,求此时物体所受合力的大小?2、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图所示),足球的质量为m,网兜的质量不计。

足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α。

求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。

3、物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=600的斜面匀速下滑(如图所示)。

物体A 受的重力G=400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。

4、有一个直角支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环 Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),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N和细绳上的拉力T的变化情况是()A.N不变,T变大B.N不变,T变小C.N变大,T变大D.N变大,T变小5、如图所示,重为G=10N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为 =30o的光滑斜面上,已知挡板也是光滑的,求:(1)挡板对小球弹力的大小;(2)斜面对小球弹力的大小。

6、如图所示,在一细绳C点系一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙面上,使得AC保持水平,BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200N的拉力。

那么,C点悬挂物的重力最多为________N,这时细绳的________段即将断裂。

7、如图所示,两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因数都是μ,一根轻绳两端拴接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。

问当F至少多大时,两球将发生滑动?参考答案:1、42F2、αcos mgT =;αtan mg N =3、27.0=μ4、B5、(1)N 3320;(2)N 33106、100N ;BC 段7、首先选用整体法,由平衡条件得 F +2N=2G ①再隔离任一球,由平衡条件得 N T μθ=)2sin( ②2·Tcos(θ/2)=F ③①②③联立解之。

粤教版高中物理选修2-2刚体共点力平衡条件的应用同步练习(一).doc

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高中物理学习材料桑水制作刚体共点力平衡条件的应用同步练习(一)1、下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态()A.3 N,4 N,8 NB.3 N,5 N,1 NC.4 N,7 N,8 ND.7 N,9 N,6 N2、用手施水平作用力将物体压在竖直墙壁上,在物体始终保持静止的情况下()A.压力加大,物体受的静摩擦力也加大B.压力减小,物体受的静摩擦力也减小C.物体所受静摩擦力为定值,与压力大小无关D.不论物体的压力改变与否,它受到的静摩擦力总等于重力3、如图所示,木块在水平桌面上,受水平力F1=10 N,F2=3 N而静止,当撤去F1后,木块仍静止,则此时木块受的摩擦力为()A.0B.水平向右,3 NC.水平向左,7 ND.水平向右,7 N4、重300 N的木箱放在光滑的水平地面上,一个人用200 N的力F作用在木箱上,方向与水平方向成30°斜向上,当木箱沿地面运动时,地面对木箱的支持力为______N.5、质量相同的甲和乙叠放在水平面上,用力F拉乙,使甲、乙同时做匀速运动,此时,设甲与乙之间的摩擦力为F1,乙与地之间的摩擦力为F2,则F1=______,F=______。

26、如图所示,当用大小为20 N,方向与水平成37°的力F推物体时,恰能使重15N的重物靠在墙上不下滑,问:(1)此时物体所受摩擦力是多大?(2)当推力方向不变,大小为22 N时,物体与墙之间的摩擦力是多少?(3)欲使物体与墙壁间不存在摩擦力,则推力大小应变为多大?7、如图所示,质量为m的物体C放在水平木板AB上,当以0.5mg的水平力作用于C物体时,恰可使C匀速运动,现将木板一端抬高,当AB与水平成45°时,求木板所受的摩擦力多大?8、如图所示,质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑,求物体与斜面间的动摩擦因数多大?9、被水平风力吹起的气球,如果测得绳子的拉力大小为0.2牛,与竖直方向夹角为370,则水平风力和浮力各为多少牛?(忽略气球重力)参考答案:1、CD2、CD3、B4、200 N 提示:竖直方向上合力为零5、F 1=0 F 2=F6、(1)3 N ,沿墙向上 (2)1.8N ,沿墙向上 (3)25 N 7、mg F 42=8、θμtan =9、水平风力0.12N;浮力0.16N。

精选2019-2020年粤教版高中物理选修2-2第五节 探究有固定转动轴物体的平衡条件课后辅导练习第九十五篇

精选2019-2020年粤教版高中物理选修2-2第五节探究有固定转动轴物体的平衡条件课后辅导练习第九十五篇第1题【单选题】光滑直杆AB和BC按如图所示连接,A、C处与竖直墙用铰链连接,两杆在B点也用铰链连接,杆及铰链的质量与摩擦都不计.ABC构成一直角三角形,BC与墙垂直,将重力为G、可视为质点的物块P从A 点静止释放,则物块从A运动到B的过程中( )A、AB杆对BC杆的作用力方向垂直AB杆向右上方B、C处铰链对BC杆的作用力不变C、A处铰链对AB杆的作用力方向不变D、A处铰链对AB杆的作用力先变小后变大【答案】:【解析】:第2题【单选题】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mgB、总等于mgC、一定小于mgD、以上三项都不正确【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,质量为M、上表面光滑的平板水平安放在A、B两固定支座上.质量为m的小滑块以某一速度匀加速从木板的左端滑至右端.能正确反映滑行过程中,B支座所受压力NB随小滑块运动时间t变化规律的是( )A、B、C、D、【答案】:【解析】:第4题【单选题】图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G ,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3 ,则( )A、F1>F2=F3B、F3=F1>F2C、F1=F2=F3D、F1>F2=F3【答案】:【解析】:第5题【多选题】直杆AB和直角弯杆BCD按如图所示连接,A、B、D处均为铰链,杆及铰链的质量都不计.ABCD构成一长方形,将重力为G、可视为质点的物块放在图中P处.则( )A、AB杆对BCD杆的作用力方向沿BC连线向下B、BCD杆对AB杆的作用力方向沿DB连线斜向上C、若AP间距变大,BCD杆对AB杆的作用力变大D、若AP间距变大,AB杆对BCD杆的作用力对转动轴D的力矩变大【答案】:【解析】:第6题【填空题】叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力均为G ,下面五人的背部均呈水平状态,中层两人每只脚对底层人的压力约为______,底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为______.【答案】:【解析】:第7题【填空题】如图所示,小球被两根细线BA和CD拉住,BA在水平方向,CD跟竖直方向成θ 角,此时CD上的拉力为F1 ,现将BA剪断,小球开始摆动,当小球返回A点时CD上拉力为F2 ,则为______(用θ 的函数表示).【答案】:【解析】:第8题【填空题】如图,光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接,与水平地面形成一个在竖直平面内三角形,AB杆长为L .BC杆与水平面成30°角,AB杆与水平面成60°角.一个质量为m的小球穿在BC杆上,并静止在底端C处.现对小球施加一个水平向左F=mg的恒力,当小球运动到CB杆的中点时,它的速度大小为______,小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为______.【答案】:【解析】:第9题【填空题】如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为M ,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中:A、B两球间的弹力______,B球对挡板的压力______,B球对斜面的压力______,A球对斜面的压力______.(填“不变”、“增大”、“减小”)【答案】:【解析】:第10题【填空题】夹角为60°的V型槽固定在水平地面上,槽内放一根重500N的金属圆柱体,用F=200N沿圆柱体轴线方向的拉力拉圆柱体,可使它沿槽匀速滑动,如图所示.圆柱体和V型槽间的滑动摩擦因数为______.【答案】:【解析】:第11题【填空题】如图,粗细均匀的均质杆AB在B点用铰链与竖直墙连接,杆长为L .A端有一轻质滑轮(大小可忽略).足够长的轻绳通过滑轮将重物吊住.若θ为37^0时恰好达到平衡,且保持绳AC在水平方向,则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为______.若将杆换为长度不变的轻杆,其它条件不变,则系统平衡时轻杆与竖直墙面的夹角为______.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【答案】:【解析】:第12题【综合题】改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示,力传感器、定滑轮固定在横杆上,替代原装置中的弹簧秤.已知力矩盘上各同心圆的间距为5cm .(多选题)做这样改进的优点是( )A、力传感器既可测拉力又可测压力B、力传感器测力时不受主观判断影响,精度较高C、能消除转轴摩擦引起的实验误差D、保证力传感器所受拉力方向不变某同学用该装置做实验,检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处,他仍用该盘做实验.在对力传感器进行调零后,用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置,此时力传感器读数为3N .再对力传感器进行调零,然后悬挂钩码进行实验.此方法______(选填“能”、“不能”)消除力矩盘偏心引起的实验误差.已知每个钩码所受重力为1N ,力矩盘按图示方式悬挂钩码后,力矩盘所受顺时针方向的合力矩为______N?m .力传感器的读数为______N .""【答案】:【解析】:第13题【综合题】如图所示,竖直放置的半径为R=1.0m的光滑绝缘圆弧轨道,处于水平向右的匀强电场中.电荷量为q=+3×10^﹣^4C、质量为m=0.10kg的小球刚好静止在轨道上A点,B为圆弧最低点,∠AOB=37°.(重力加速度g=10m/s^2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:电场强度大小;""若保持匀强电场方向不变,将电场强度大小减小为原来的,小球下滑到最低点B时对轨道的压力大小.""【答案】:【解析】:第14题【综合题】轻绳的两端A、B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:此重物的最大重力不应超过多少?sin37°=0.6;cos37°=0.8""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?""【答案】:【解析】:第15题【综合题】如图所示,质量为m、长为L的均匀细杆OA,一端通过光滑铰链固定在地面O处,在细杆中点B处系一根细绳,细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D,物体D的质量为细杆质量的1/3,D离滑轮距离足够远.在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角θ为60°,此时细绳CB与杆的夹角也为60°(如图所示).已知细杆绕O点转动的动能表达式为有误表示杆的质量,L表示杆的长度,ω表示杆转动的角速度.求:外力F的最小值.撤去外力F后,细杆从图示位置到绕O点罢到地面前的过程中,系统(指细杆和物体D)重力势能的变化量.撤去外力F后,细杆绕O点转到地面的瞬间,物体D的速度大小.【答案】:【解析】:。

粤教版高中物理 选择性必修 第二册 课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 如图所示装置中,ab、cd杆原来均静止,当ab杆在外力作用下向右加速运动,cd杆保持静止,忽略闭合铁芯漏磁,则下列说法不正确的是( )A.ab杆中感应电流方向是从a到b,a端电势高于b端B.线圈L2的磁通量增大C.cd杆中感应电流方向是从c到dD.cd杆受到水平向右的安培力的作用2. 某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示,图中R为输电线的总电阻。

若变压器视为理想变压器,所有电表视为理想电表,不考虑变压器的输入电压随负载变化,则当住户使用的用电器增加时,图中各电表的示数变化情况是()A.A1增大,V2不变,V3增大B.A1增大,V2减小,V3增大C.A2增大,V2增大,V3减小D.A2增大,V2不变,V3减小3. 下列有关电磁场与电磁波的说法,正确的是()A.变化的磁场一定产生变化的电场B.电磁波的传播不需要介质C.只有高温物体才能向外辐射红外线D.电磁波不能产生干涉、衍射现象4. 质谱仪最初是由英国物理学家阿斯顿设计的,他用质谱仪发现了氖的两种同位素氖20和氖22,从而证实了同位素的存在。

如图所示,让氖20和氖22原子核从质谱仪小孔飘入电压为U的加速电场(初速度可看作零),然后从垂直进入匀强磁场发生偏转,最后打在底片上的不同地方。

已知氖20和氖22原子核带电量相同,质量之比约为,从底片上获得在磁场中运动轨迹的直径分别为、,则,应为()A.B.C.D.5. 如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,面积为S的单匝矩形线圈abcd沿逆时针方向(俯视)绕垂直于磁场的中轴匀速转动,角速度为。当ad边与磁场方向的夹角为时,下列说法正确的是()A.线圈中电流的方向是a→b→c→d→aB.线圈中产生的瞬时电动势的大小是C.线圈再转过时,产生的电流达到最大值D.线圈转动过程中,穿过它的磁通量的变化率恒定6. 下列说法中正确的是()A.光波不是电磁波B.电磁炉是利用电流的热效应加热的C.用铁质器皿盛放食品可直接在微波炉上加热D.剃须刀工作的原理是将电能转化为机械能7. 如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调,发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。

高中物理第一册有固定转动轴物体的平衡 练习与解析

有固定转动轴物体的平衡练习与解析1.如图4—3—6所示,O为杆O A的轴,杆长2 m,四个力F1、F2、F3、F4的作用点都在A 处.假设 =θ=30°,β=60°,如此F1、F2、F3和F4的力臂分别为:L=,L2=,L3=,L4=.1图4—3—6【答案】 1 m 2 m 1 m 02.有大小分别为F1=4 N和F2=3 N的两个力,其作用点距转轴O的距离分别是L1=30 cm和L2=40 cm,这两个力对转轴O的力矩M1和M2的大小关系为A.因为F1>F2,所以M1>M2B.因为L1<L2,所以M1<M2C.因为F1L1=F2L2,所以M1=M2D.以上说法都不对【解析】F1、F2力的方向不知,L1、L2不一定等于力臂的大小.【答案】 D3.关于力矩的如下说法中,正确的答案是A.两个大小相等、方向相反的力所产生的合力矩必为零B.两个共点力产生的力矩之和同它们的合力产生的力矩相等C.平衡力产生的力矩的代数和为零D.一个力的分力产生的力矩的代数和与这个力的力矩必相等【答案】 BD4.对于作用在同一个有固定转轴的物体上的等大的两个力,以下说法正确的答案是A.如果它们的作用点到转轴的距离一样如此它们的力矩一定一样B.如果它们的作用点到转轴的距离一样而且方向也一样,如此它们的力矩一定一样C.如果它们的作用点到转轴的距离不同如此它们的力矩一定不同D.如果它们的作用点到转轴的距离不同,并且力的方向也不同,但它们的力矩却可能一样【解析】比拟力矩的大小要看力的大小和力臂的大小,而不能凭力的大小和力的作用点到转轴的距离来判断,并且判断力矩是否一样,还需要力矩对物体产生的转动效果(包括转动方向)是否一样.所以,A、B、C选项均错.D 选项对.【答案】 D5.如图4—3—7所示,匀质杆O A可绕O轴转动.今用水平恒力F作用于A点使杆抬起,力F和杆的重力对O轴的力矩分别为M1和M2.那么,在O A杆抬起的过程中A.M1和M2都增大B.M1和M2都减小C.M1增大,M2减小D.M1减小,M2增大图4—3—7 【解析】由于水平力F为恒力,且其力臂为L cosθ(L为杆长),随θ增大,恒力F的力臂减小,故其力矩M 1 = FL cos θ减小.重力的力臂为2Lsin θ,随着θ的增大而增大,所以重力的力矩M 2 = G2Lsin θ也随着θ的增大而增大.故D 选项正确. 【答案】 D6.如图4—3—8所示,AB 杆可绕A 点转动,绳BC 的拉力为20 N 时,杆AB 刚好水平,AB 杆长 1 m ,如此拉力的力矩是_______N ·m.图4—3—8【解析】 杆长L =1 m ,拉力F 的力臂为l =L sin 30°=0.5 m, 如此拉力的力矩为M =Fl =20×0.5 N ·m=10 N ·m. 【答案】 107.如图4—3—9所示,用细绳悬挂的球靠在竖直的墙面上,保持静止状态,从分析可得出的正确结论是A.墙面是光滑的,球不受摩擦力的作用B.墙面是不光滑的,球受摩擦力的作用,其方向竖直向下C.墙面是不光滑的,球受摩擦力的作用,其方向竖直向下D.不能确定摩擦力的方向【解析】 以球心O 为轴,细绳拉力的力矩的作用效果为使球绕球心O 逆时针转动,假设球不受摩擦力的作用,球将转动,所以,球受摩擦力作用,且摩擦力的力矩使球顺时针转,从而抵消拉力矩的作用效果,使球处于静止状态,所以,摩擦力方向竖直向上.选项B正确.【答案】 B8.一把带木柄的锤子,用细绳悬挂起来使其平衡,如图4—3—10所示.假设把木柄在悬挂处O 点锯断,比拟木柄与锤头局部所受的重力的大小为图4—3—10A.一样重 B.锤头局部重 C.木柄局部重 D.无法判断【解析】 设木柄的重力为G 1,其重心到O 点的水平距离为l 1,锤头的重力为G 2,其重心到O 点的水平距离为l 2,以O 为转轴,由力矩平衡条件得G 1l 1=G 2l 2.由于l 1>l 2,所以G 1<G 2. 即锤头局部重. 【答案】 B图4—3—99.如图4—3—11所示,ABC 为质量均匀的等边直角尺,重为2G ,C 端用铰链与墙相接,不计摩擦,当BC 局部处于水平静止状态时加在A 端的最小作用力是_______,方向是_______.图4—3—11【解析】 直角尺处于静止状态,力矩平衡,加在A 点的力的力臂最大时,力F 最小,最大力臂为AC ,故最小力应垂直于AC 斜向上.设直角尺的边长为L ,根据力矩平衡条件可得F ·2L =G ·2L+ GL 解得F =423G【答案】423G 垂直于AC 线斜向上10.质量相等的小球A 和B ,分别悬挂在天平两端,如图4—3—12所示.现将B 球在水平拉力作用下很缓慢地移动到C 点,如此如下说法中正确的答案是图4—3—12A.天平仍处于平衡B.天平平衡被破坏,A 球下降C.天平转过一角度平衡D.平衡破坏,B 球下降【解析】 用水平力F 将B 球缓慢移动到C 点,B 球在重力G 、水平拉力F 和绳的拉力F t作用下处于平衡状态,绳的拉力F t 的水平分力F t ′跟F 是一对平衡力,即F t ′=F ;F t 的竖直分力F t ″跟B 的重力是一对平衡力,即F t ″=G .同样绳对杆右端的拉力大小也为F t ,也可以分解为水平分力F t ′和竖直分力F t ″,且F t ′=F ,F t ″=G .由于绳的拉力的水平分力F t ′对轴的力矩为零.所以,绳的拉力的力矩仍为F t ″2L =G 2L,杆仍然平衡,选项A正确.【答案】 A11.如图4—3—13所示,AB 是一质量均匀分布的杆,P 为可绕水平轴转动的摩擦轮,杆的B 端与墙面MN 接触.那么当杆AB 平衡时,摩擦轮P 一定沿_______时针转动,AB 杆共受_______个力的作用.图4—3—13【解析】摩擦力一定沿顺时针转动,摩擦轮对杆的摩擦力水平向右,从而使杆挤压墙面,使墙对杆产生弹力,因此,墙对杆产生了竖直向上的摩擦力,使杆不掉下.除此之外,摩擦轮对杆还有支持力,杆还受重力.杆共受5个力的作用.【答案】顺五。

粤教版高中物理选修2-2平动和转动的转换同步练习(一)

高中物理学习材料
金戈铁骑整理制作
平动和转动的转换同步练习(一)
1、和是两种不同形式的运动。

2、平动和转动可以相互转化,如内燃机中将活塞的转换为飞轮的。

3、连杆机构是一种应用十分广泛的机构,连杆机构的结构有多种,它们的共同特点是,其原动件的运动都要经过一个不直接与机架相连的中间构件才能传动到,中间构件称为。

这些机构统称为连杆机构。

4、在连杆机构中,有时会出现不能使构件转动的“顶死”现象,机构的这种位置称为“”。

5、利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为。

6、应用螺旋机构可以获得较大的力,或者把大角度的转换为小距离的。

7、如图所示的螺旋千斤顶,螺距为d,柄长为L,物重为G (mg),求至少要给手柄末端施加多大的推力F才能顶起重物?
W
参考答案:
1、平动,转动
2、平动,转动
3、从动件,连杆
4、死点
5、螺旋机构
6、转动,平动
7、L mgd F π2=。

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2019年精选粤教版物理选修2-2第五节探究有固定转动轴物体的平衡条件习题
精选【含答案解析】第四十六篇
第1题【单选题】
如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B 静止,弹簧处于竖直.现用力F沿斜面向上推A ,但AB并未运动.下列说法正确的是( )
A、施加F前,竖直墙壁对B的摩擦力可能向下
B、施加F前,弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和
C、施加F后,A、B之间的摩擦力大小不可能为零
D、施加F后,B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力
【答案】:
【解析】:
第2题【单选题】
如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )
A、三条绳中的张力都相等
B、杆对地面的压力等于自身重力
C、绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D、绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
【答案】:
【解析】:
第3题【单选题】
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
【答案】:
【解析】:
第4题【单选题】
如图所示,一光滑半圆形碗固定于水平面上,质量为m1的小球分别用轻质弹簧和轻绳连接质量分别为m2和m3的物体,此时小球恰好与碗之间没有弹力作用,则三个物体的质量之比为( )
A、1:2:3
B、2:1:1
C、2::1
D、2:1:
【答案】:
【解析】:
第5题【单选题】
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
【答案】:
【解析】:
第6题【单选题】
如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A 顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为M1、M2的小球,当两球静止时,小球M1与圆心的连线跟水平方向的夹角也为θ ,不计一切摩擦,则M1、M2之间的关系是( )
A、M1=M2
B、M1=M2 tanθ
C、M1=M2 cotθ
D、M1=M2 cosθ
【答案】:
【解析】:
第7题【单选题】
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
【答案】:
【解析】:
第8题【单选题】
如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F ,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是:( )
A、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
B、斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大
C、斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大
D、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大
【答案】:
【解析】:
第9题【填空题】
如图所示,质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面的动摩擦因数为μ .现用垂直于斜边的推力F作用于物体上,物体保持静止状态,则物体受到墙面的摩擦力为______.
【答案】:
【解析】:
第10题【填空题】
如图,粗细均匀的均质杆AB在B点用铰链与竖直墙连接,杆长为L .A端有一轻质滑轮(大小可忽略).足够长的轻绳通过滑轮将重物吊住.若θ为37^0时恰好达到平衡,且保持绳AC在水平方向,则杆
AB的质量m与重物的质量M的比值为______.若将杆换为长度不变的轻杆,其它条件不变,则系统平衡时轻杆与竖直墙面的夹角为______.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【答案】:
【解析】:
第11题【综合题】
如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知木箱A与木
板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.现用水平力F将木板B从木箱A 下面匀速抽出,试求:(sin37°=0,6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s^2)
绳上张力FT的大小;
""
拉力F的大小.
""
【答案】:
【解析】:
第12题【综合题】
如图为同轴的轻质圆盘,可以绕水平轴O转动,大轮与小轮半径之比为3:2.小轮边缘所绕的细线悬挂质量为3kg的物块A.大轮边缘所绕的细线与放在水平面上质量为2kg的物体B相连.将物体B从距离圆盘足够远处静止释放,运动中B受到的阻力f与位移s满足方程:f=2s.重力加速度取10m/s^2 .求:
运动过程中两物体A、B速度之比;
物体A下降的最大高度;
物体B运动的最大速度.
【答案】:
【解析】:
第13题【综合题】
如图所示,质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成37°角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下,以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s^2 ,求:
金属块与桌面间的动摩擦因数;
""
若从某时刻起将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37°角斜向左下方的推力(如图)F1=8.0N ,求在换成推力F1后的2s时间内金属块的路程.
""
【答案】:
【解析】:
第14题【综合题】
如图,将质量m=2kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径,杆上依次有三点A、B、C ,sAB=8m ,sBC=0.6m ,环与杆间动摩擦因数μ=0.5,
对环施加一个与杆成37°斜向上的拉力F ,使环从A点由静止开始沿杆向上运动,已知t=4s时环到达B 点.试求:(重力加速度g=10m/s^2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
F的大小.
若到达B点时撤去力F ,则环到达C点所用的时间.
【答案】:无【解析】:。

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