时间:2017-07-17 08:22:45
1、选择题 如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬直棒OB的三分之一处A点连接，悬线长度也为OB的三分之一，棒的O端用水平轴铰接在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与棒的连接点由A向B逐渐右移，并保持棒始终处于水平状态。则悬线拉力（?）
A．逐渐减小
B．逐渐增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
参考答案：C
本题解析：棒子O端用水平轴铰接在墙上，棒处于水平状态，知拉力的力矩和重力力矩平衡，重力力矩不变，当悬绳从A向B移动时，O点到悬线的垂直距离先增大后减小，当悬点移到
处时，拉力的力臂最长等于两个悬点间的距离，此时拉力最小，再向右移动，拉力又越来越大，因此拉力的大小先减小后增大．C正确，A、B、D错误．
本题难度：一般
2、计算题 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：解：（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
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°
mg（OAcos37°-OAcos53°）-mg（OBcos37°-OBcos53°）=
m（v12+ v22）
v1:v2= OA:OB=4:3
由上述两式可解得v1=0.32m/s
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，下列措施正确的是 （ ）
A．判断横杆MN是否严格保持水平
B．用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直
C．在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果很快停止，说明重心不在盘的中心
D．使用弹簧秤前必须先调零
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m，在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上，细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动，今在细杆上端A施加一水平力F，使细杆偏离竖直方向成θ?角，（θ＜45°）且平衡，如图所示，则水平力F的力矩大小是______，增大F使偏角变为2θ，此时细杆仍处于平衡状态，则此时力F的大小是______．
参考答案：偏角为θ时，F的力臂是L3COSθ，故F的力矩是F×L3COSθ．
由杠杆平衡条件得：
mg×L6sinθ=F×L3cosθ
偏角变为2θ时，如图根据杠杆平衡条件，
mg×L6sin2θ=F×L3cos2θ，
故F=12mgtan2θ
故答案是：16mgLsinθ；12mgtan2θ
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 ［物――选修2-2］（15分）
⑴（5分）常见的传动方式有_____________、____________、________________和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与__________的转速之比，传动比等于___________的齿数之比。
⑵（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞A的直径D1=20cm,小活塞B的直径D2="5" cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求：（ⅰ）若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？（ⅱ）若此千斤顶的效率为100％，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？
参考答案：见解析
本题解析：
（1）链传动?带传动?液压传动?从动轮?从动轮?主动轮?（2）（10分）（i）将重物托起h需要做的功?
?①设人对手柄做的功为
，则千斤顶的效率为
?②代入数据可得
?③? (ii)设大活塞的面积为
,小活塞的面积为
，作用在小活塞上的压力为
,当于斤顶的效率为100%时，有
?④??
?⑤当和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有
?⑥由④⑤⑥式得F="500N?" ⑦
本题难度：一般