高三物理物体平衡单元检测题
一、选择题
1、下列关于合力与分力的叙述不正确的是 ( )
A.一个物体受到几个力的作用,同时也受到这几个力的合力的作用
B.几个力的合力总是大于它各个分力中最小的力
C.一个力分解成两个分力,可以得到无数对大小、方向不同的分力
D.合力和它相应的分力对物体的作用效果相同
2、如图所示,一小球在纸面内来回振动,当绳OA和OB拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角为 ( )
A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°
3、 物体同时受到一平面内三个力作用而做匀速直线运动,下列几组力不可能的是 ( )
A.5 N,7N,8N B.5N,2N,3N
C.1N,5N,10N D.0N,10N,10N
4、如图所示, 滑轮的质量忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C 端下面挂一个重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )
A.只有角θ变小,弹力才变小
B. 只有角θ变大,弹力才变小
C.不论角θ变大或变小,弹力都变大
D.不论角θ变大或变小,弹力都不变
5、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为 ( )
A.0 B. mg
C.mg/2 D.mg/4
6、2. 如图,AC为竖直墙面,AB为水平放置的均匀横梁,其重为G。BC为支撑横梁的轻杆,它与竖直方向成角。A、B、C三处均用铰链连接,则轻杆所承受的力为( )
7、如图,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( )
8、如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,物体与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽AB的控制,该物体只能沿水平导槽运动,现使钢板以速度v1向右运动,同时用力F沿导槽方向拉动物体使其以速度v2沿匀速运动,则F的大小( )
A、等于μmg B、大于μmg
C、小于μmg D、不能确定
9、如图所示,T字形架子ABO可绕过O点且垂直于纸面的转动轴自由转动.现在其A端与B端分别施以图示方向的力F1和F2,则关于F1和F2的力矩M1和M2,下列说法中正确的是( )
A.都是顺时针的.
B.都是逆时针的.
C.M1是顺时针的,M2是逆时针的.
D.M1是逆时针的,M2是顺时针的.
10、如图所示,直杆OA可绕O点转动,图中虚线与杆平行,杆端A点受四个力F1、F2、F3、F4的作用,力的作用线与OA杆在同一竖直平面内,它们对转轴O的力矩分别为M1、M2、M3、M4,则它们力矩间的大小关系是( )
A、M1=M2>M3=M4,B、M2>M1=M3>M4,
C、M4>M2>M3>M1,D、M2>M1>M3>M4。
二、填空题
11、 图中BOB’为橡皮绳,∠BOB’=120o,在点O挂重为G的重物,点O为圆心,现将B、B’两端分别移到同一圆周上非常接近的两点一A、A’,如果要使结点O的位置不变,则重物的重力应改为多少________
12、如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角α=60°.则两小球的质量之比m2/m1为 ‗‗‗‗‗‗‗‗.
13、如图所示,重为G、半径为R的均匀球,用长为R的细线悬挂在L。直角形支架的C点,L形支架的AB边是2R,BC边长为2 R ,且竖直而光滑,支架重力不计,为使它们保持平衡,则在A点所加最小力为 ,方向 ,此时B处受到的压力为
14、如图所示。物体的质量为2 kg,两根轻细绳AB和AC的一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平成60°角的托力F,若要使绳都伸直,求拉力F的大小范围‗‗‗‗‗‗.
15、如图所示,表面光滑,质量不计的尖劈插在缝A、B之间,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧的压力大小为_________,对B侧的压力为_____________.
16、如图所示,有黑、白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾的中部用线拉住.设线均水平,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦因数为μ,欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力F至少为_________
三、计算题
17、.如图所示,在倾角θ=30。的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能斜向下做匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少
18、重力为G的均质杆一端放在粗糙的水平面上,另一端系在一条水平绳上,杆与水平面成α角,如图所示,已知水平绳中的张力大小为F1,求地面对杆下端的作用力大小和方向
19、如图所示,传送带与水平面的夹角为370并以10m/s的速度匀速运动着,在传送带的A端轻轻放一小物体,若已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,AB间距离S=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间为:
(1)传送带顺时针方向转动
(2)传送带逆时针方向转动
20、如右上图,半径为R的均匀圆柱体重30 N,在水平绳的拉力作用下,静止于固定斜面上,
求:(1)绳子的拉力,
(2)斜面对圆柱体的支持力,
(3)斜面对圆柱体的摩擦力。
参考答案
一、选择题
1、C D
2、A
3、C
4、D
5、A
6、D
7、C
8、C
9、B
10、B
二、填空题
11、2G
12、
13、 方向竖直向下,
14、
15、P/sinα;Pcotα
16、5μmg
三、计算题
17、解析:如下图。由力的平衡条件得
由滑动摩擦力的大小规律得
=μG cos30°
由F=及以上两式解得μ=
18、解析:地面对杆的作用力是地面对杆的弹力和擦力的两个力的合力,这样杆共受三个彼此不平行的作用力,根据三力汇交原理知三力必为共点力,如图所示,设F与水平方向夹角为β,根据平衡条件有:Fsinβ=G,Fcosβ=F1,解得F=,β=arctan
19、(1)对物体受力分析如图,沿皮带所在的斜面方向有a=gsin370-μgcos370=2m/s2,因物体沿皮带向下运动而皮带向上运动,所以整个过程物体对地匀加速运动16m,据s=at2得t=4.0s,D选项正确。
(2)当物体下滑速度小于传送带时,物体的加速度为a1,(此时滑动摩擦力沿斜面向下)则:a1==gsin370+μgcos370=10×0.6+0.5×10×0.8=10米/秒2
t1=v/a1=10/10=1米,S1=½a1t12=½×10×12=5米
当物体下滑速度大于传送带V=10米/秒 时,物体的加速度为a2(此时f沿斜面向上)则:
a2===gsin370-μgcos370=10×0.6-0.5×10×0.8=2米/秒2
S2=vt2+½a2t2=(a1t1)t2+½a2t22=10×1×t2+½×2×t22=16-5=11
即:10t2+t22=11 解得:t2=1秒(t2=-11秒舍去)
所以,t=t1+t2=1+1=2秒,B选项正确。
20、选取合适轴,约去未知力
以T,f,交点为轴,由力矩平衡有:N=G=30N,
以f,N交点为轴,由力矩平衡有:T=G/3=10N
以G,N交点为轴,由力矩平衡有:F=T=10N