时间:2019-07-02 23:17:07
1、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
2、选择题 如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2)
A.物体加速度大小为2m/s2
B.F的大小为21N
C.4s末F的功率大小为42W
D.4s内F做功的平均功率为42W
参考答案:C
本题解析:试题分析:据题意,物体做匀加速运动,从图像可知物体的加速度为:a=Δv/Δt=0.5m/s2,所以A选项错误;对物体受力分析,物体受到重力G和细绳的拉力T,物体做匀加速运动处于超重状态,则拉力T=G+ma=21N,据动滑轮原理,拉力F=T/2=10.5N,所以B选项错误;4s末物体的速度为v=at=2m/s,物体上升的距离为L=at2/2=4m,据动滑轮原理,滑轮上升L而细绳已经上升2L,同理相同时间内细绳的速度是滑轮的两倍,则此时细绳的速度为v’=4m/s,则拉力此时的功率为P=Fv’=42w,而F做功的平均功率为P’=F2L/t=21w,所以C选项正确而D选项错误。
本题难度:一般
3、填空题 在一条笔直的公路上依次有三盏交通信号灯L1、L2和L3,L1与L2,L2与L3各相距400m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s,显示红色的时间间隔都是40s,信号灯随时间变化的规律如图所示。一辆汽车匀速向前行驶,设汽车到达距L1 200米处时为t=0时刻,且已知汽车的速度大于3m/s,则汽车能不停顿地依次通过三盏信号灯的最小速度是_________m/s,最大速度是________m/s。
参考答案:12.5? 15
本题解析:红灯持续时间是40s。三盏灯没有任何时候的同时绿灯的,所以车速不可能是无限大,所以最快的情况下,车通过L3时的绿灯是通过L1时的绿灯的下一次绿灯。从L3刚变成绿灯到通过L1时的时间间隔是80s,这样的速度是1000/80=12.5m/s。
依题意?其中m、n都是非负整数。要使得v有解,又要使得通过三灯的时间小于等于150s.解不等式,再取允许的v的最小值,即最大速度为15m/s。
点评:本题考查了通过题意的到信息,并结合数理不等式求出满足题意的速度条件。本题难度很大,题意很难读懂,因此很难建立等式求解。
本题难度:一般
4、填空题 两根均匀直棒AB和BC长度相等,AB的重为2G,BC的重为G,现在B、C两处分别施加竖直向上的力FB和FC,使AB和BC棒均呈水平平衡,则此两力的大小分别为FB=______,FC=______.
参考答案:设直棒的长度为L,对BC段研究有:G?L2=FCL,解得FC=G2.
对两根直棒整体分析,根据力矩平衡有:2G?L2+G?3L2=FB?L+FC?2L
解得FB=3G2.
故答案为:3G2,G2.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,AB棒与BC棒用光滑的饺链铰在B点,A、C也用光滑的饺链铰于墙上.BC棒水平,AB棒与竖直成45°角,两棒等长等重.则两捧在B点的相互作用力 的方向:
(A)可能与AB棒平行.? (B)可能与BC棒平行.?
(C)可能与虚线DE平行.?(D)可能与虚线FG平行.
参考答案:D
本题解析:由于物体平衡,企鹅等中,加上连接处B点光滑,杆产生的弹力不一定在沿杆本身,若沿着AB棒平行,则BC转动,同理不能演着BC方向;若与DE平行,这AB、BC都会转动,因此只有沿着FG平行,系统才会平衡。
点评:本题考查的内容涉及到力矩平衡。平衡条件严格来说有受力平衡和力矩平衡两种。高中所接触到的往往是共点力的平衡,因此不涉及力矩平衡。
本题难度:简单