时间:2019-07-03 00:23:06
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
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑相接，平板长为2L，L=1.5m，其中心C固定在高为R的竖直支架上，R=1.5m，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接，因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转．问：在斜面上离平板高度为h0处放置一滑块A，使其由静止滑下，滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.40，为使平板不翻转，h0最大为多少？（重力加速度g取10m/s2）
某同学这样要使平板不翻转，A在板上滑行的最大距离是L，因此h0最大值可由mgh0-μmgL=0-0求得．
你认为这位同学的解答是否正确？如果认为正确，请解出h0的最大值；如果认为不正确，请指出错误之处，并求出h0的最大值．
参考答案：不正确，因为没有考虑摩擦力的力矩．
设A在水平板上滑行S停下，恰好不翻倒
对平板：N（L-S）=μNR
求得S=L-μR=（1.5-0.40×1.5）=0.9m
对A：mgh0-μmgS=0-0
求得：h0=μS=0.40×0.90=0.36m
答：这位同学的解答不正确，h0的最大值为0.36m．
本题解析：
本题难度：一般