貴州省冊亨一中高三物理一輪復習課時訓練力矩

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精貴州省冊亨一中2013屆高三物理一輪復習課時訓練:力矩一、選擇題1．傳說阿基米德有一天和亥尼洛國王聊天時曾說：“給我一個支點,我將能移動地球。"這種“玩笑"看似夸張,其實卻包含這樣一個重要的規(guī)律:利用某些機械可以挪動重物，改變用力方向,或者改變物體運動的速度.假如你能夠施加一個100牛的力，且受力點沿力的方向以1米/秒的速度運動，那么,利用杠桿(不考慮杠桿的質量）讓你把一個120000牛的重物抬起5厘米,需要花費的時間為（)A．5秒 B．10秒 C．12秒 D．60秒。【答案】D2．如圖所示是單臂斜拉橋的示意圖,均勻橋板aO重為G，三根平行鋼索與橋面成30°角，間距ab＝bc＝cd＝dO．若每根鋼索受力相同，左側橋墩對橋板無作用力，則每根鋼索的拉力大小是（)A．G B． C． D．【答案】D3．質量均勻的木板，對稱地支承于P和Q上，一個物體在木板上從P處運動到Q處，則Q處對板的作用力N隨x變化的圖線是：

(

）【答案】D4．如圖所示，A、B是兩個完全相同的長方形木塊，長為l,疊放在一起，放在水平桌面上，端面與桌邊平行．A木塊放在B上，右端有伸出，為保證兩木塊不翻倒,木塊B伸出桌邊的長度不能超過（)A． B． C． D．【答案】B5．如圖所示，掛在杠桿B端的鑄鐵球體積是400cm3，BO＝10cm，OA＝40cm，在杠桿A端掛一重為5N的C物體，當鑄鐵球體積的1/4浸入水中，杠桿AB恰好在水平位置平衡。(ρ鑄鐵＝7。0×103kg/m3，g＝10N/kg）(）A．此時杠桿B端豎直向下的力為21N B．鑄鐵球的質量為2。1kgC．鑄鐵球是實心的 D．鑄鐵球受到的浮力是4N【答案】B6．一輛汽車重104N,使它的前輪壓在地秤上，測得的結果為6×103N，汽車前后輪之間的距離是2m，則汽車重心的位置和前輪的水平距離為（)A．2m B．1。8m C．1。2m D．0.8m【答案】D7．如圖所示，一根均勻的木棒.重量為2G，在其中點O處支起，木棒保持水平。然后從OB段的中點截去一段AB，這時若使棒支于O點重新保持平衡，應在棒的右端加一豎直向下的作用力F，則()A．F=G B．F=G C．F=G D．F=G【答案】B8．如圖所示,一輕桿的一端為固定轉軸，中間處固定一個重球，當抬起另一端使桿與地面傾角不斷增大，則重球的重力矩將()A．變小 B．不變 C．變大 D．無法判斷【答案】A9．如圖所示，直桿AB可繞A端在豎直平面內轉動.當直桿處于圖示位置平衡時，在B端有三種施力方式，即F1豎直向上；或F2與桿垂直；或F3水平向左。三個力及其力矩相比較是(）A．F1及其力矩最大 B．F3及其力矩最大C．三個力矩一樣大，F(xiàn)3最大 D．三個力一樣大，F(xiàn)2的力矩最大【答案】C10．如圖所示，輕桿BC的C端鉸接于墻，B點用繩子拉緊,在BC中點O掛重物G．當以C為轉軸時，繩子拉力的力臂是()A．OB B．BC C．AC D．CE【答案】D11．用不等臂的天平稱物體的質量，物體放在右盤時，稱得質量為m1;放在左盤時，稱得質量為m2。則物體質量是()A． B． C． D．【答案】C12．“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備，它實際上是一個費力杠桿.如圖所示，某研究小組用自制的拋石機演練拋石過程。所用拋石機長臂的長度L，石塊裝在長臂末端的口袋中。開始時長臂與水平面間的夾角α,對短臂施力,使石塊經較長路徑獲得較大的速度，當長臂轉到豎直位置時立即停止轉動，石塊被水平拋出,石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s.不計空氣阻力。根據(jù)以上條件，不能求出的物理量是（）A．石塊剛被拋出時的速度大小v0 B．拋石機對石塊所做的功WC．石塊剛落地時的速度vt的大小 D．石塊剛落地時的速度vt的方向【答案】B13．棒AB的一端A固定于地面，可繞A點無摩擦地轉動，B端靠在物C上，物C靠在光滑的豎直墻上，如圖所示．若在C物上再放上一個小物體，整個裝置仍保持平衡，則B端與C物之間的彈力大小將（)A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定【答案】A14．如圖所示，一根重力可以忽略的輕桿ＯＡ的左端Ｏ為固定轉動軸，右端Ａ點處拴一根細繩，ＯＡ的中點處掛一個重物Ｐ,要使桿處于水平位置并保持平衡，并且繩ＢＡ的拉力Ｆ與重物的重力大小相等，則繩與桿間的夾角θ的大小是（)A．30° B．45° C．60° D．任意角度【答案】A15．如圖所示，均勻直尺放在桌面上,一端懸一砝碼，尺恰平衡。尺伸出桌面的長度是全長的，則尺的重量與砝碼重量的比是（）A．2∶7 B．7∶2 C．4∶3 D．1∶4【答案】C16．如圖,豎直輕質懸線上端固定，下端與均質硬棒AB中點連接，棒長為線長的二倍.棒的A端用鉸鏈墻上，棒處于水平狀態(tài)。改變懸線的長度，使線與棒的連接點逐漸右移，并保持棒仍處于水平狀態(tài)。則懸線拉力(）A．逐漸減小 B．逐漸增大C．先減小后增大 D．先增大后減小【答案】A17．如圖所示,直角三角形輕板ABC,∠A=370，質量不計，其上表面AB水平光滑，B點通過連接物P固定于墻面，板的頂點C與一固定轉動軸O連接。重力為G的小球在AB上離B的距離為d，則()A．B點受到P的拉力對轉動軸O的力矩為Gd;B．如果d增大,P對B點作用力增大,但不可能大于G；C．如果d增大，P對B點作用力相對轉動軸O的力矩也增大；D．如果d增大，轉軸O對C點的作用力也增大?！敬鸢浮緼CD18．如圖所示的桿秤，O為提紐，A為刻度的起點,B為秤鉤，P為秤砣．關于桿秤的性能,下列說法中正確的是(）A．不稱物時，秤砣移至A處，桿秤平衡B．不稱物時,秤砣移至B處，桿秤平衡C．稱物時，OP的距離與被測物的質量成正比D．稱物時,AP的距離與被測物的質量成正比【答案】AD19．有大小為F1＝4N和F2＝3N的兩個力，其作用點距軸O的距離分別為L1＝30cm和L2＝40cm,則這兩個力對轉軸O的力矩M1和M2的大小關系為()A．因為F1＞F2，所以M1＞M2 B．因為F1＜F2，所以M1＜M2C．因為F1L1＝F2L2,所以M1＝M2 D．無法判斷M1和M【答案】D20．如圖所示，一根質量不計的直棒受到三個力的作用,這三力的作用點分別是圖中的A、B、C,三個力的方向平行，并且F1=F2+F3.下面的說法中哪些正確？()A．如果固定轉動軸通過A點而垂直于紙面，則對直棒只有正力矩作用,沒有負力矩作用B．如果固定轉動軸通過B點而垂直于紙面，則直棒不可能平衡C．如果固定轉動軸通過C點而垂直于紙面，則直棒不可能平衡D．固定轉動軸不論通過棒上的哪一點，直棒都不可能平衡【答案】ABC21．如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AO＝OC，在A、C兩點分別掛有兩個和三個鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點各增加一個同樣的鉤碼,則木棒(）A．繞O點順時針方向轉動 B．繞O點逆時針方向轉動C．平衡可能被破壞,轉動方向不定 D．仍能保持平衡狀態(tài)【答案】D22．如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳,整個裝置在同一豎直平面內．為了使腳所受的拉力增大,可采取的方法是（)A．只增加繩的長度 B．只增加重物的質量C．只將病人的腳向左移動 D．只將兩定滑輪的間距變大【答案】BC23．如下圖所示，將重為G的木棒一端用力F緩慢拉起，O為轉軸,則在拉起的過程中，拉力F和它的力矩變化情況是()A．拉力變大，力矩不變 B．拉力不變，力矩變大C．拉力不變，力矩不變 D．拉力變大，力矩變大【答案】D24．圖中是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化示意圖。A、B是船舷上的固定箍,以N1、N2分別表示固定箍A、B作用于吊桿的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P＝1500N,d＝1m，l＝0。8m。如吊桿的質量忽略不計，則（)A．N1＝1200N，N2＝0 B．N1＝0,N2＝1200NC．N1＝1200N，N2＝1200N D．N1＝750N，N2＝750N【答案】C25．甲乙二人用一根扁擔合抬一重物,如圖所示，甲著肩點為A，乙的著肩點為B。下面的說法中正確的是(）A．重物掛在AB的中點Ｏ處，甲乙二人用的力大小相等B．重物掛在C點處(AC＝）,甲用的力是乙的3倍C．重物掛在C點處（AC＝），甲用的力是乙的D．重物掛在C點處（AC＝），甲用的力是乙的2倍【答案】AD26．如圖所示,電動機內通電矩形線圈在勻強磁場中繞軸轉動時，下面說法正確的是（)A．線圈平面與磁感線平行時，所受合力最大，合力矩最大B．線圈平面與磁感線平行時，所受合力為零，合力矩最大C．線圈平面與磁感線垂直時,所受合力為零,合力矩為零D．線圈平面與磁感線垂直時，所受合力為零，合力矩不為零【答案】BC二、填空題27．商店常用案秤稱量貨物的質量，如圖所示，稱量時若在秤盤下粘一塊泥，稱量的結果比實際質量（選填“大”或“小”）；若調零螺母的位置比正確位置向右多旋進了一些，稱量結果比實際質量(選填“大"或“小")?！敬鸢浮看?小28．如圖所示一均勻木棒，用一鉸鏈與豎直墻壁相連，一根輕質細繩拉住木棒，使木棒處于水平靜止狀態(tài)．已知繩對木棒的拉力為50N，OA＝OB＝0。5m，繩與木棒的夾角為，試在圖中畫出F對A點的力臂L，并算出F對A點的力矩的大小和AB木棒的重力G的大?。甅＝N·m，GAB＝N?！敬鸢浮?2。5，2529．如圖所示,在“有固定轉動軸物體的平衡條件”實驗中，調節(jié)力矩盤使其平衡，彈簧秤的讀數(shù)為N。此時力矩盤除受到鉤碼作用力F1、F2、F3和彈簧拉力F4外,主要還受力和力的作用。如果每個鉤碼的質量均為0.1kg，盤上各圓的半徑分別是0。05m、0.10m、0.15m、0。20m（取g＝10m/s2），則F2的力矩是N·m。有同學在做這個實驗時，發(fā)現(xiàn)順時針力矩之和與逆時針力矩之和存在較大差距．檢查發(fā)現(xiàn)讀數(shù)和計算均無差錯，請指出造成這種差距的一個可能原因，并提出簡單的檢驗方法(如例所示，將答案填在下表空格中).【答案】1.9(1。8～2.0均可),重，支持,0.130．用秤稱物(圖），物重4kg，平衡時OA∶OB=1∶4．設秤桿、秤盤等重量不計，手的拉力必須是kg.【答案】531．如圖所示，ABC為質量均勻的等邊直角曲尺,質量為2M，C端由鉸鏈與墻相連,摩擦不計。當BC處于水平靜止狀態(tài)時，施加在A端的最小作用力的大小為,方向是?！敬鸢浮?，垂直于CA的連線斜向上32．如圖所示，一根長為L、質量大于100kg的木頭，其重心O在離粗端的地方。甲、乙兩人同時扛起木頭的一端將其抬起。此后丙又在兩人之間用力向上扛，由于丙的參與,甲的負擔減輕了75N，乙的負擔減輕了150N.可知丙是在距甲處用N的力向上扛.【答案】;25N33．如圖所示，將粗細均勻、直徑相同的均勻棒A和B粘合在一起,并在粘合處用繩懸掛起來,恰好處于水平位置而平衡,如果A的密度是B的2倍，那么A的重力大小是B的倍.【答案】34．如圖所示中，O為軸心，若，，,，，AB＝BO＝OC＝CD＝1m；α＝60°，β＝30°,θ＝45°，則各力的力矩分別為:＝N·m，＝N·m，＝N·m，＝N．m，＝N·m。【答案】，0.5,0,，435．如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上,為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度)，改變支撐點的位置使BC所受壓力為最小,則B點離O點的距離應為____________.【答案】

36．一均勻木桿每米重10N，支點位于離木桿的左端點0.3m處，現(xiàn)將一重量為11N的物體掛在木桿的左端點,設在木桿的右端施一大小為5N的豎直向上的力，恰能使木桿平衡，則木桿的長度L=m。【答案】1。837．如圖所示,重為G的均勻等邊直角尺ACO,一端用不計摩擦的鉸鏈與墻壁連接，要使直角尺如圖平衡，應在A點加一水平力F，則F的大小是.【答案】38．如圖所示，質量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡,此時AB恰處于水平位置，則F=____________;保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉動，直到AB到達豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是____________?！敬鸢浮?；先變大后變小三、計算題39．如圖所示，均勻桿AB每米重為30N，將A端支起，在離A端0。2m的C處掛一重300N的物體，在B端施一豎直向上的拉力F,使桿保持水平方向平衡，問桿長為多少時，所需的拉力F最?。孔钚≈禐槎啻?【答案】2m,60N40．一足夠長的固定斜面，最高點為O點，有一長為=1。00m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的摩擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動,只能繞O點翻轉。在木條A端固定一個質量為M=2。00kg的重物（可視為質點)，B端懸掛一個質量為m=0。50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在①木條的質量可以忽略不計；②木條質量為m′=0。50kg,且分布均勻兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？【答案】(1）當木條A端剛離開斜面時，受力情況如圖所示。設斜面傾角為q，根據(jù)力矩平衡條件：Mg?OAcosq=mg?OBcosq

考慮OA+OB=并代入數(shù)據(jù)得：OA=0。2m

木條不脫離斜面的條件為OA≥0.2m

(2）設G為木條重心,當木條A端剛要離開斜面時：Mg?OAcosq=mg?OBcosq

+m′g?OGcosq解得：OA=0。25m

木條不脫離斜面的條件為OA≥0.25m

41．如圖(a）所示，輪軸的輪半徑為2r,軸半徑為r，它可以繞垂直于紙面的光滑水平軸O轉動，圖(b)為輪軸的側視圖。輪上繞有細線，線下端系一質量為M的重物，軸上也繞有細線，線下端系一質量為m的金屬桿。在豎直平面內有間距為L的足夠長平行金屬導軌PQ、MN,在QN之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計.磁感強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直。開始時金屬桿置于導軌下端,將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與導軌接觸良好。(1)當重物勻速下降時，細繩對金屬桿的拉力T多大？（2）重物M勻速下降的速度v多大？(3）對一定的B，取不同的M,測出相應的M作勻速運動時的v值，得到實驗圖線如圖（c），圖中畫出了磁感強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結果計算比值?！敬鸢浮浚?)當重物勻速下降時，根據(jù)力矩平衡條件： ① 解得 (2)設重物M勻速下降的速度大小為v,金屬桿上升的速度大小為v’。由于它們角速度大小相等,所以有 ② ③ ④ ⑤ 所以 ⑥ (3）將⑥式變形，得： 設 式中,，,可見 由圖線可得，,， 有 所以 42．一足夠長的斜面，最高點為O點，有一長為l=1.00m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的磨擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動.在木條A端固定一個質量為M=2.00kg的重物(可視為質點）,B端懸掛一個質量為m=0。50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？(Ⅰ）木條的質量可以忽略不計。（Ⅱ）木條質量為m′=0。50kg,分布均勻?！敬鸢浮浚á?當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖所示。設斜面傾角為q,根據(jù)力矩平衡條件，若滿足條件

①木條就不會脫離斜面.根據(jù)題意

②聯(lián)立①②并代入已知條件得

③（Ⅱ)設G為木條重心，由題意可知

④當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖所示。由（Ⅰ）中的分析可知，若滿足

＞

⑤木條就不會脫離斜面.聯(lián)立②④⑤并代入已知條件得

＞0.25m

⑥43．如圖所示，ABCD是一個T型架,已知ABC是質量為M＝10Kg的勻質硬木板，且AB＝BC，BD是質量＝5Kg的勻質硬木桿，且BD＝0.6m，D點有鉸鏈，木板與地面的夾角為37°，質量為m＝5Kg的鋼塊在水平推力F作用下正勻速上滑，鋼塊與木板間的滑動摩擦系數(shù)為μ＝0.15，問：小鋼塊在何處時,T型架開始繞D點轉動？【答案】對鋼塊：對T型架：令T型架剛開始轉動時鋼塊離B點距離為x，則對D點取力矩:故T型架剛開始轉動時，鋼塊位置在A、B之間，且離B點距離為0。44．有人設計了一種新型伸縮拉桿秤。結構如圖，秤桿的一端固定一配重物并懸一掛鉤,秤桿外面套有內外兩個套筒，套筒左端開槽使其可以不受秤紐阻礙而移動到掛鉤所在的位置（設開槽后套筒的重心仍在其長度中點位置）。秤桿與內層套筒上刻有質量刻度?？蛰d（掛鉤上不掛物體,且套筒未拉出）時。用手提起秤紐，桿桿秤恰好平衡。當物體掛在掛鉤上時，往外移動內外套筒可使桿秤平衡，從內外套筒左端的位置可以讀得兩個讀數(shù)，將這兩個讀數(shù)相加，即可得到待測物體的質量。已知秤桿和兩個套稠的長度均為16cm，套筒可移出的最在距離為15cm,秤紐到掛鉤的距離為2cm，兩個套筒的質量均為0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s2。求：(1)當桿秤空載時，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對秤紐的合力矩；（2）當在秤鉤上掛一物體時，將內套筒向右移動5cm，外套筒相對內套筒向右移動8cm，桿秤達到平衡，物體的質量多大?（3)若外層套筒不慎丟失，在稱某一物體時，內層套筒的左端在讀數(shù)為1kg外桿恰好平衡，則該物體實際質量多大？【答案】(1）套筒不拉出時桿秤恰好平衡,此時兩套筒的重力相對秤紐的力矩與所求的合力矩相等,設套筒長度為L,合力矩

①

②（2）力矩平衡

③

④

⑤(3）正常稱衡1kg重物時，內外兩個套