高考物理试题《力矩平衡》高频试题强化练习(2018年最新版)(六)
2018-10-02 04:00:32
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1、选择题 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的力矩不变
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参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 (6分)杠杆的动力臂L1为2米,阻力臂L2为0.2米,若阻力F2为300牛,求杠杆平衡时的动力F1??
参考答案:30N
本题解析: ? .3分
? 3分 本题考查力矩的平衡问题,根据力矩公式求解 点评:知道动力臂、阻力臂大小、阻力大小,利用杠杆平衡条件求动力大小,本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,属于基础题目
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,abc为质量均匀的直角等边曲杆,曲杆可绕c端的光滑铰链,在竖直平面内转动。若施加在a端的力F始终竖直向上,在曲杆顺时针缓慢转动900(从实线转到虚线)的过程中,力F的力矩M大小的变化情况是?
 A.一直M减小 B.M一直增大 C.M先减小后增大 D.M先增大后减小
参考答案:D
本题解析:曲杆的重心在ac连线的中点处,设ac的长度为L,重量为G,ac与竖直方向的夹角为 ,根据力矩平衡可得 在移动过程中 在增大,所以M在增大,当 =90°时达到最大,之后再向上拉动, 减小,所以M减小,故M先增大后减小,D正确。
本题难度:简单
4、填空题 如图所示,将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起,并在粘合处用绳悬挂起来,棒恰好处于水平位置并保持平衡.如果A的密度是B的密度的2倍,则A与B的长度之比为______,A与B的重力之比为______.
参考答案:设A、B两棒的长度分别为LA、LB,质量分别为mA、mB,密度分别为ρA、ρB,两棒的横截面积为S. 则 mA:mB=ρALAS:ρBLBS 由题,ρA=2ρB,得 mA:mB=2LA:LB…① 根据力矩平衡条件得? ? mAgLA2=mBgLB2…② 联立①②解得,LA:LB=1:
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 一玩具“火箭”由质量为ml和m2的两部分和压在中间的一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初,弹簧被压紧后锁定,具有的弹性势能为E0,通过遥控器可在瞬间对弹簧解除锁定,使弹簧迅速恢复原长。现使该“火箭”位于一个深水池面的上方(可认为贴近水面),释放同时解除锁定。于是,“火箭”的上部分竖直升空,下部分竖直钻入水中。设火箭本身的长度与它所能上升的高度及钻入水中的深度相比,可以忽略,但体积不可忽略。试求. 小题1:“火箭”上部分所能达到的最大高度(相对于水面)??小题2:若上部分到达最高点时,下部分刚好触及水池底部,那么,此过程中,“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不计水的粘滞阻力)?
参考答案: 小题1: H1=v12/2g=m2E0/m1g(m1+m2)? x 小题2:WF=E0
本题解析: 小题1:“火箭”整体(含弹簧)在弹簧解除锁定的瞬间,弹簧弹力远大于箭体重力,故动量守恒:m1v1-m2v2="0?" ? 同时机械能守恒:(m1v12)/2+(m2v22)/2=E0? ∴v1=[2m2E0/m1(m1+m2)] ? v2=[2m1E0/m2(m1+m2)] ? ∴“火箭”上部分所能达到的最大高度为: H1=v12/2g=m2E0/m1g(m1+m2)? x? 小题2:“火箭”上升的时间为:t=v1/g? 水池深度为:H2=v2t/2? “火箭”下部分克服水的浮力共做功: WF=m2gH2+m2v22/2? 以上各式联立可得:WF=E0
本题难度:简单
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