时间:2019-07-02 23:17:07
1、填空题 如图，倾角为θ的光滑斜面与光滑的半圆形轨道光滑连接于B点，固定在水平面上，在半圆轨道的最高点C装有压力传感器，整个轨道处在竖直平面内，一小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放，到达半圆最高点C时，被压力传感器感应，通过与之相连的计算机处理，可得出小球对C点的压力F，改变H的大小，仍将小球由静止释放，到达C点时得到不同的F值，将对应的F与H的值描绘在F-H图像中，如图所示，则由此可知(? )
A?图线的斜率与小球的质量无关
B? b点坐标的绝对值与物块的质量成正比。
C? a的坐标与物块的质量无关。
D?只改变斜面倾角θ，a,b两点的坐标与均不变。
参考答案：BCD
本题解析：小球由A到C的过程，由动能定理得?
在C点，由牛顿第二定律得?
则牛顿第三定律得，压力传感器受到的压力大小F=FN
以上各式联立，可得?
由此可知，图线的斜率为
?且F=0时，H=2.5R，即a点坐标，
b点的坐标为5mg,所以BCD正确，A错误。
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，木块m放在薄板AB上（B端光滑铰链连接），开始θ=0，现在A端用一个竖直向上的力F使板绕B端逆时针缓慢转动，在m相对AB保持静止的过程中（ ）
A．各力相对B端的力矩都保持不变
B．相对B端顺时针的力矩之和保持不变
C．F的力矩先减小再增大
D．F大小保持不变
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 如图，两长度均为5m的轻杆AB、BC，处在同一竖直平面内，A、B、C三处均用铰链连接，其中A、C两点在同一水平面上且相距6m．现在BC杆的中点处施加一水平作用力F=36N，整个装置仍保持静止不动，则AB杆对B处铰链的作用力大小为______N．若持续增大力F，整个装置仍保持静止，则在此过程中，BC杆对C处铰链的作用力的方向的变化情况为______（选填“顺时针转动”、“保持不变”或“逆时针转动”）．
参考答案：（1）以C为转轴，则由力矩平衡得
? F12BC?sinC=FA?ACsinA
又sinA=sinC
得到FA=BC2ACF=15N
? （2）F增加，则铰链C对C点的作用力Fc增加，但方向仍为B指向C，不变．否则BC杆必旋转，不合题意．
本题答案是：15N，保持不变
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 如图所示，一根长为4m的均匀直棒AO，O端用光滑的铰链固定于地面上，上端施加一恒定水平拉力F，为了使棒能垂直地面竖立，现用一根长4m的绳子拉住棒，绳的一端固定在地面上．当绳子拉力为4F时，此时绳子与竖直杆的夹角为______度；若要使绳子的拉力最小，则绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度应为______m．
参考答案：设绳子与竖直方向的夹角为θ，则绳子拉力的力臂为lcosθsinθ，根据力矩平衡得，
Fl=4Flcosθsinθ
解得sin2θ=12，则θ=15°．
设绳子拉力与竖直方向的夹角为α时，拉力最小，根据力矩平衡得
Fl=F′lsinαcosα
解得F′=2Fsin2α，当α=45°时，拉力最小．
则绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度h=lcos45°=4×
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，┏型均匀杆总长为3L，在竖直平面内可绕水平轴O转动，若在杆的右端A点加一方向竖直向下的力F，使杆顺时针缓慢转动．在AB杆由水平转过90°的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．力F不变
B．力F变大
C．力F的力矩变小
D．力F的力矩先变大后变小
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般