1、简答题 用图示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.在用细线悬挂钩码前,已经采取的措施有:
①检查力矩盘是否处在竖直平面.
还必须采取的检查措施有
②______
③______.
参考答案:本实验沿验证力矩平衡条件,故要使力矩盘的重心处于转轴位置,要尽量减小力矩盘与转轴间摩擦力的影响;
故答案为:判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小,判断力矩盘的重心是否位于盘中心.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜300角时不翻倒,如图所示。若车轮间距离为2m,那么车身重心G离斜面的高度应不超过多少米?
参考答案:h = 1.73m。
本题解析:以车为研究对象,进行受力分析

只要重力的作用线不超过车轮的支持面,车就不会翻倒。车轮与斜面的接触点A是支持面的接触边缘。在直角三角形AGO中,∠AGO = 300,AO =
= 1m,则重心高h =
=
m = 1.73m。
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,OAB是一刚性轻质直角三角形支架,边长AB=0.2m,∠OAB=37°;在A、B两顶角处各固定一个大小不计的小球,质量均为1kg.支架可绕过O的水平轴在竖直平面内无摩擦地转动.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)为使支架静止时AB边水平,求在支架上施加的最小力;
(2)若将支架从AB位于水平位置开始由静止释放,求支架转动过程中A处小球速度的最大值.
参考答案:(1)施加的最小力满足的条件是:力臂最大
所以该力的作用在A点,方向垂直于OA向上,根据力矩平衡条件,有:
mg?OA?cos37°=mg?OB?cos53°+Fmin?OA
OA=0.16m,OB=0.12m,可解得:Fmin=3.5N
作用在A点,在支架平面内垂直于OA向上
(2)支架力矩平衡时两小球的速度最大.
设平衡时OA边与竖直方向夹角为θ
则有mg?OA?sinθ=mg?OB?sin(90°-θ),可得θ=37°
根据系统机械能守恒定律,有:
mg(OAcos37°-OAcos53°)-mg(OBcos37°-OBcos53°)=12m(v12+v22)
其中v1:v2=OA:OB=4:3
由上述两式可解得:v1=0.32m/s
答:(1)在支架上施加的最小力为3.5N,作用于A点且垂直AC边向上;
(2)支架转动过程中A处小球速度的最大值为0.32m/s.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,轻质支架ABC中,AB和AC用光滑铰链在A处连接,AC垂直于地面,B、C分别用光滑铰链铰在水平面上,今沿着AB杆方向作用于AB一个斜向上的拉力F,AB与AC成45°角,两杆均处于静止状态,则AC杆在A处受到的作用力大小为( )
A.F
B.
C.
D.0