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《2013高考物理常见难题大盘点:力矩 有固定转动轴》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2013高考物理常见难题大盘点:力矩有固定转动轴物体的平衡图1-501.如图1-50所示是单臂斜拉桥的示意图,均匀桥板ao重为G,三根平行钢索与桥面成30°,间距ab=bc=cd=do,若每根钢索受力相同,左侧桥墩对桥板无作用力,则每根钢索的拉力大小是()。(A)G(B)G∕6(C)G∕3(D)2G∕3解答设aO长为4L,每根钢索受力为T,以O点为转轴,由力矩平衡条件得,解得。本题的正确选项为(D)。2.图1-51为人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图,手上托着重量为G的物体,(1)在方框中画出前臂受力示意图(手、手腕、尺骨和挠骨
2、看成一个整体,所受重力不计,图中O点看作固定转动轴,O点受力可以不画).(2)根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩力约为.图1-51图1-52解答前臂的受力如图1-52所示,以O点为转轴,由力矩平衡条件得,其中N=G,可得F=8G。本题的正确答案为“8G”。F1F2F3F4OA图1-533.如图1-53所示,直杆OA可绕O轴转动,图中虚线与杆平行.杆的A端分别受到F1、F2、F3、F4四个力作用,它们与OA杆在同一竖直平面内,则它们对O点的力矩M1、M2、M3、M4的大小关系是()。(A)M1=M2>M3=M4高考学习网-中国最
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4、我们负责传递知识!(B)M1>M2>M3>M4(C)M2>M1=M3>M4(D)M1<M2<M3<M4解答把四个力都分解为垂直于OA方向和沿OA方向的两个分力,其中沿OA方向的力对O点的力矩都为零,而垂直于OA方向的力臂都相等,所以四个力的力矩比较等效为垂直方向的力的比较。从图中不难看出力大小关系为F2⊥>F1⊥=F3⊥>F4⊥,所以力矩大小关系为M2>M1=M3>M4。本题的正确选项为(C)。BAOP图1-544.如图1-54所示的杆秤,O为提扭,A为刻度的起点,B为秤钩,P为秤砣,关于杆秤的
5、性能,下述说法中正确的是()。(A)不称物时,秤砣移至A处,杆秤平衡(B)不称物时,秤砣移至B处,杆秤平衡(C)称物时,OP的距离与被测物的质量成正比BAOP图1-55DG(D)称物时,AP的距离与被测物的质量成正比解答当不称物体时,秤砣应在零刻度线,即在A点,此时对O点的力矩平衡,设杆秤本身的重为G0,重心离开O点距离为OC,根据力矩平衡条件得,①当称物体为G时,设秤砣在D点时杆秤平衡,如图1-55所示,根据力矩平衡条件有,②由①②式得。本题的正确选项为(A)(D)。图1-565..如图1-56所示,A、B是两个完全相同的长
6、方形木块,长为,叠放在一起,放在水平桌面上,端面与桌边平行.A木块放在B上,右端有伸出,为保证两块不翻倒,木块B伸出桌边的长度不能超过()。(A)/2(B)3/8(C)/4(D)/8解答把A、B当作一个整体,其重心位置在两个木块的中点,根据几何关系可知在距高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com
7、我们负责传递知识!B右边处。为了不翻倒,它们的重心不能超过桌边,即B伸出桌边长度不超过。本题的正确选项为(B)。6.如图1-57所示,将粗细均匀、直径相同的均匀棒A和B粘合在一起,并在粘合处用绳悬挂起来,恰好处于水平位置而平衡
8、,如果A的密度是B的两倍,那么A的重力大小是B的_______倍.解答假设A的长度为x,B的长度为y,横截面积为S,B的密度为ρ,则A的密度为2ρ,有AB图1-57,,根据力矩平衡条件得,代入得,所以。本题的正确答案为“”。BAC图1-587.如图1-58所示,一个质量为m、半径为R的球,用长为R的绳悬挂在L形的直角支架上,支架的重力不计,AB长为2R,BC长为,为使支架不会在水平桌面上绕B点翻倒,应在A端至少加多大的力?解答要使加在A端的力最小,力臂应最大,即为AB的长度。以球和直角支架整体作为研究对象,球所受重力和A端所受
9、作用力对B点力矩平衡,有图1-59,可得F=mg,所以应在A端至少加mg的力作用。8.如图1-59所示,重为600N的均匀木板搁在相距为2.0m的两堵竖直墙之间,一个重为800N的人站在离左墙0.5m处,求左、右两堵墙对木板的支持力大小.高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com
10、我们负责传递知识!N1G图1-60N3N2解答木板的受力分析如图1-60所示,以左边墙的交点为支点,根据力矩平衡条件得,①以右边墙的交点为支点,根据力矩平衡条件得,②其中N1=G人=800N,G=600N,代入①②式得N2=900N,N3=50
11、0N。图1-61所以左、右两堵墙对木板的支持力大小分别为900N、500N。9.棒AB的一端A固定于地面,可绕A点无摩擦地转动,B端靠在物C上,物C靠在光滑的竖直墙上,如图1-61所示.若在C物上再放上一个小物体,整个装置仍保持平衡,则B端与C物之间的弹力大小将()。(A)变