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1、
專題一 物體的平衡
復(fù)習(xí)目標(biāo):
1.準(zhǔn)確且恰當(dāng)?shù)倪x取研究對象,進行正確的受力分析且能畫出利于解題的受力視圖;
2.熟練掌握常規(guī)力學(xué)平衡問題的解題思路;
3.會運用相應(yīng)數(shù)學(xué)方法處理力的合成與分解,掌握動態(tài)平衡問題的分析方法;
專題訓(xùn)練:
1.如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P相連,P與斜放在其上的固定檔板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面體P此刻受到的外力的個數(shù)有可能是( )
A、2個 B.3個 C.4個 D、5個
2.如右圖S1、S2表示勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩根彈簧,k1>k2;a和b表示質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊,m
2、1>m2,將彈簧與物塊按圖示方式懸掛起來,現(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最大應(yīng)使 ( )
A.S1在上,a在上 B.S1在上,b在上
C.S2在上,a在上 D.S2在上,b在上
3,如圖2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, 則地面對棒B端作用力的方向為:( )
A, 總是偏向棒的左邊,如F1
B, 總是偏向棒的右邊,如F3
C, 總是沿棒的方向如F2
總是垂直于地面向上如F4
4.一物體靜置于斜面上,如圖所示,當(dāng)斜面傾角逐漸增大而物體仍靜止在斜面上時,
3、則( )
A.物體受重力支持力的合力逐漸增大
B.物體所受重力對O點的力矩逐漸增大
C.物體受重力和靜摩擦力的合力逐漸增大
D.物體受重力、支持力和靜摩擦力的合力逐漸增大
5.A、B、C三個物體通過細線和光滑的滑輪相連,處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,動滑輪的質(zhì)量不計,打開箱子下端開口,使砂子均勻流出,經(jīng)過時間t0流完,則下圖中哪個圖線表示在這過程中桌面對物體B的摩擦力f隨時間的變化關(guān)系 ( )
6.如圖所示,
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A為靜止在水平地面上的圓柱體,B為一均勻板,它的一端搭在A上,另一端用輕
4、繩懸起,板和豎直方向的夾角< 900,則: ( )
A.板B對A沒有摩擦力 B.板B對A有摩擦力
C.地面對A沒有摩擦力 D.地面對A有摩擦力
7.重為G粗細均勻的棒AB用輕繩MPN懸吊起來,如圖所示.當(dāng)棒靜止時,有:( )
A.棒必處于水平
B.棒必與水平相交成300角且N高M低
C.繩子MP和NP的張力必有TMP > TNP,且繩子OP的張力TOP = G
D.繩子MP和NP的張力必有TMP < TNP,且繩子OP的張力TOP = G
8.如圖所示,OA為一遵守
5、胡克定律的彈性輕繩,其一端固定在天花板上的O點,另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連.當(dāng)繩處于豎直位置時,滑塊A與地面有壓力作用。B為一緊挨繩的光滑水平小釘,它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度。現(xiàn)用水平力F作用于A,使之向右作直線運動,在運動過程中,作用A的摩擦力: ( )
A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.保持不變 D.條件不足,無法判斷
9.物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),如圖所示,已知F1與F2垂直,F(xiàn)2與F3間的夾角為120,則三個
6、力大小之比為 。
10.如圖所示,一從中間彎成直角的金屬絲,一端懸掛,總長為L。則金屬絲靜止時,OA和豎直方向夾角為 。
11.如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣。兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面,且處于同一豎直面內(nèi),若用圖
7、示方向的水平推力F作用于小球,則兩球靜止于圖示位置,如果將小球B向左推動少許,并待兩球重新達到平衡時,則: 推力F將 (填增大、不變或減小); 兩小球間距離將 (填增大、不變或減小)。
12.在傾角為θ絕緣材料做成的斜面上放一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的小滑塊,滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ,整個裝置處在大小為B方向垂直斜面向上的勻強磁場中。則滑塊在斜面上運動達到的穩(wěn)定速度大小為 。
快艇
水面
13.如圖是滑板的簡化示意圖.運動員在快艇的水平牽引下,腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行,設(shè)滑板光滑,且不計
8、質(zhì)量,滑板的滑水面積為S,滑板與水平方向夾角為θ角(板的前端抬起的角度),水的密度為
ρ,理論證明:水對板的作用力大小為F = ρSv2sin2θ,方向垂直于板面,式v為快艇的牽引速度.若運動員受重力為G,則快艇的水平牽引速度v = _____________.
14.建筑工地上的黃砂,若堆成圓錐形而且不管如何堆其錐角總是不變,試證明之。如果測出其圓錐底的周長為12.1m,高為1.5m,求黃砂之間的動摩擦因數(shù)。(設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等)
15.一輕繩跨過兩個等高的定滑輪(不計大小和摩擦),兩端分別掛上質(zhì)量為m1 = 4Kg和m2 = 2Kg的物體,如圖所示。在
9、滑輪之間的一段繩上懸掛物體m,為使三個物體能保持平衡,求m的取值范圍。
θ
16.如圖是某興趣小組制作的一種測定水平風(fēng)力的裝置。質(zhì)量為m的氣球系在質(zhì)量可忽略的細金屬絲下端,金屬絲上端固定在O點。AB是長為L的均勻電阻絲,阻值為R。金屬絲和電阻絲接觸良好,摩擦不計。AB的中點C焊接一根導(dǎo)線,從O點也引出一根導(dǎo)線,這兩根導(dǎo)線之間接一個零刻度在中間的伏特表V,(金屬絲和連接用導(dǎo)線的電阻不計)。圖中虛線OC與AB垂直,OC=h,電阻絲AB兩端接在電壓為U的穩(wěn)壓電源上。整個裝置固定,讓水平的風(fēng)直接吹到氣球上。那么,從電壓表的讀數(shù),就可以測出氣球受的水平風(fēng)力的大小。⑴寫出水平風(fēng)力大?。?/p>
10、和金屬絲偏轉(zhuǎn)角θ間的關(guān)系式。⑵寫出水平風(fēng)力大?。坪碗妷罕碜x數(shù)U/的關(guān)系式。⑶該裝置能測定的最大水平風(fēng)力大?。剖嵌啻??
17.如圖所示,兩條間距為d,表面光滑的平行金屬導(dǎo)軌M、N,導(dǎo)軌平面與水平面的傾角為θ,導(dǎo)軌的一端有一電池組與M、N相連,整個裝置處在方向豎直向下、磁感強度為B的勻強磁場中?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的水平金屬棒PQ與軌道垂直地置于導(dǎo)軌上,這時兩導(dǎo)軌與金屬棒在回路中的電阻值為R,PQ棒剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)電池組的內(nèi)阻為r,試計算電池組的電動勢E,并標(biāo)明極性。
18.水平放置的金屬框架abcd,寬度為0.5m,勻強磁場與框架平面成30角,如圖所
11、示,磁感應(yīng)強度為0.5T,框架電阻不計,金屬桿MN置于框架上可以無摩擦地滑動,MN
的質(zhì)量為0.05kg,電阻為0.2Ω,試求當(dāng)MN的水平速度為多大時,它對框架的壓力恰為零,此時水平拉力應(yīng)為多大?
19.如圖所示,在絕緣的水平桌面上,固定著兩個圓環(huán),它們的半徑相等,環(huán)面豎直、相互平行,間距是20cm,兩環(huán)由均勻的電阻絲制成,電阻都是9,在兩環(huán)的最高點a和b 之間接有一個內(nèi)阻為的直流電源,連接導(dǎo)線的電阻可忽略不計,空間有豎直向上的磁感強度為3.4610-1T的勻強磁場. 一根長度等于兩環(huán)間距,質(zhì)量為10g,電阻為1.5的均勻?qū)w棒水平地置于兩環(huán)內(nèi)側(cè),不計與環(huán)間的磨擦,當(dāng)將
12、棒放在其兩端點與兩環(huán)最低點之間所夾圓弧對應(yīng)的圓心角均為時,棒剛好靜止不動,試求電源的電動勢(取
專題預(yù)測:
1.研究兩共點力的合力實驗中,得出兩個大小恒定的共點力,它們的合力大小F合與兩力之間夾角θ變化的規(guī)律如圖所示,則( ) A.兩個分力分別為8N、10N
B.兩個分力分別為6N、8N
C.2N ≤ F合≤ 12N
D.2N ≤ F合≤ 14N
2.一個高為h的空心木制長方形被放入一個圓柱形容器中,如圖,長方體的橫截面內(nèi)外分別是邊長d為和2d 的正方形,容器的半徑為3d ,現(xiàn)向容器中灌水,使長方形可在其中自由漂浮,則此容器的最小高度為H:
13、 ( )
A: h水/(水+木);
B:h;
C:h木/3水;
D:h木/水。
3.如圖所示,半徑為R,重為G的均勻球靠豎直墻放置,左下有厚為h的木塊,若不計摩擦,用至少多大的水平推力F推木塊才能使球離開地面?
參考答案:
1.AC 2.D 3.B 4.A 5.B 6.BD 7.BC 8.C
9. :1:2 10. arctan1/3 11.增大,增大 12.
13. 14.砂堆表面上的砂粒,將受重力、彈力的摩擦力的作用而靜止,則,所以由于不變,所以圓錐母線與底面的夾角一定是不變的。 15. 2Kg < m < 6Kg
16.⑴F=mgtanθ ⑵⑶
17.金屬棒中電流方向P→ Q
18.v=3.7m/s,F(xiàn)=0.29N.
19.15V
專題預(yù)測:
1.BD 2.D
3.F=G[h(2R-h)]1/2/(R-h)
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