16.图32中是用电动砂轮打磨工件的装置.砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面.AB是一长度.质量的均匀刚性细杆.可绕过A端的固定轴在竖直面内无摩擦地转动.工件C固定在AB杆上.其质量.工件的重心.工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上.P到AB杆的垂直距离.AB杆始终处于水平位置.砂轮与工件之间的动摩擦因数 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 图中是用电动砂轮打磨工件的装置,砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面,AB是一长度,质量的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动,工件C固定在AB杆上,其质量,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离,AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦因数

(1)当砂轮静止时,要使工件对砂轮的压力N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

(2)当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力仍为N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

查看答案和解析>>

 图中是用电动砂轮打磨工件的装置,砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面,AB是一长度,质量的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动,工件C固定在AB杆上,其质量,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离,AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦因数

(1)当砂轮静止时,要使工件对砂轮的压力N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

(2)当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力仍为N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

查看答案和解析>>

图中是用电动砂轮打磨工件的装置,砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面,AB是一长度,质量的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动,工件C固定在AB杆上,其质量,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离,AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦因数

(1)当砂轮静止时,要使工件对砂轮的压力N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

(2)当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力仍为N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

查看答案和解析>>

右图所示是用电动砂轮打磨工件的装置。砂轮的转轴通过图中O点垂直于纸面,AB是一长度l=0.50m、质量m1=1kg的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动。工件C固定在AB杆上,其质量m2=2kg,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离d=0.1m。AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦系数μ=0.5。当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力F0=80N,则施于B端竖直向下的力FB应是多大? (g取10m/s2)

某同学解法如下:当砂轮静止时,把AB杆和工件看成一个物体, 由力矩的平衡,得:                    

解得:                                

(1)       判断该同学的解法是否正确?若正确,请求出FB的数值;若错误,请列出正确的方程式,并求出FB的数值。

(2)       若施于B端竖直向下的力FB的作用点沿AB杆以0.1m/s的速度向左匀速运动,要保持工件对砂轮的压力F0仍为80N,则求出FB随时间变化的函数关系式。

(3)       若FB=200N时杆会断裂,求FB从B点开始运动的时间,并作出FB—t图像。

查看答案和解析>>

(00天津、江西卷)(13分)图中是用电动砂轮打磨工件的装置,砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面,AB是一长度,质量的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动,工件C固定在AB杆上,其质量,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离,AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦因数

(1)当砂轮静止时,要使工件对砂轮的压力N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

(2)当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力仍为N,则施于B端竖直向下的力应是多大?

查看答案和解析>>

高考真题

1.【解析】由合力与分的关系可知,合力最大应是它们同向,最小应是它们反向

【答案】B

2.【解析】重力是地球的吸引而产生的,地球上一切物体都受到重力,与物体的运动状态无关,重力的方向是竖直向下

【答案】D

 

3.【解析】如图所示,力F产生了两个作用效果,一个是使B压紧竖直墙面的力F1,一个是压紧A的力F2,用整体法进行分析,可知F1和F3的大小相等,当力F缓慢增大时,合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化,所以当合力增大时两个分力同时增大,C正确                         

【答案】C

                                                   

4.【解析】将力F进行分解,再由整体法在竖直方向运用平衡

条件可列式:Fsinθ+N=mg+Mg,则N= mg+Mg-Fsinθ

【答案】D 

                                                  

5.【解析】竖直挂时,当质量为2m放到斜面上时,,因两次时长度一样,所以也一样。解这两个方程可得,物体受到的摩擦力为零,A正确。

【答案】A

 

6.【解析】设刚性细杆中弹力为F,光滑的半球面对小球a的弹力为Fa,对小球b的弹力为Fb,分别隔离小球a和b对其分析受力并应用平行四边形定则画出受力分析。由细杆长度是球面半径的倍可得出三角形Oab是直角三角形,∠Oab=∠Oba=45°。对△bFB应用正弦定理得两式联立消去F得sin(45°+θ)=  sin(45°―θ)

显然细杆与水平面的夹角θ=15°,正确选项是D。

【答案】D

 

7.【解析】考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m,匀速下降时:Mg=F+kv,匀速上升时:Mg-△mg+kv = F,解得△mg = 2(M-),A正确。

【答案】A

 

8.【解析】⑴空载时合力为零:

 已知:fB=2fA 求得:fA=200 kN fB=400 kN

         设机架重心在中心线右侧,离中心线的距离为x,以A为转轴

              求得:x=1.5 m

       ⑵以A为转轴,力矩平衡

     

              求得:FB=450 kN

【答案】(1)x=1.5 m;(2)B=450 kN                      

9.【解析】读数时应估读一位,所以其中l5 l6两个数值在记录时有误

【答案】①l5 ;l6;②6.85(6.84-6.86) ;14.05(14.04-14.06);

③l7-l3 ;7.20(7.18-7.22) ;④

名校试题

1.【解析】 猴子受重力和两个拉力人作用,所以选项A正确;两拉力的合力与重力平衡,B错;地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力,C正确;猴子静止合力总为零,选项D错

2.【解析】由力的三角形定则,在重力不变的情况下,和重力构成一个封闭的三角形,从而得到均减小

【答案】A

3.【解析】由受力分析和摩擦力的产生条件可得选项C正确            

【答案】C

4.【解析】由图可知弹簧先压缩后伸长,当弹簧的长度为6cm时,弹力为零,所以弹簧的原长为6cm;当弹簧伸长2cm时,弹力为2N,故弹簧的劲度系数为100N/m

【答案】BC

5.【解析】 隔离物体B可知,绳的张力不变,所以选项A错;隔离物体A得选项D正确

【答案】D

6.【解析】 以整体为研究对象,设斜面的倾角为,则F3  ,是个定值不变;隔离球乙,求得F1缓慢减小.

【答案】D

7.【解析】(1)输电线线冰层的体积V= πR2L  

由对称关系可知,塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力,即

ΔN = ρVg= πρR2Lg  

(2)输电线与冰层的总质量M' = m0L + πρR2Lg,输电线受力如图甲所示。

由共点力的平衡条件,得2F1cosθ = m0Lg + πρR2Lg  

输电线在最高点所受的拉力  

半根输电线的受力如图乙所示。

由共点力的平衡条件,得F= F1sinθ  

【答案】(1)πρR2Lg;(2)

8.【解析】⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。(5分)

可得k=25N/m。

【答案】k=25N/m。

9【解析】不正确。 平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用。

       (1)式应改为:Fcosβ+F=mgsinα  ② 

       由②得30N=10N  ③  

       将③代入②得FN=mgcosα-Fsinβ=30×0.8-10×0.6N=18N  ④  

【答案】18N

10.【解析】原来匀速时F1=  (1)当F2为推力且与F1夹角为时,有因为F2=F1,解得(2)当F2为拉力且与水平方向成角时,有

综上所述,当力F2与F1在同一竖直平面内,力F2的方向与力F1的夹角为arccotu

【答案】

11.【解析】对B球,受力分析如图所示。

Tcos300=NAsin300 ………….①

            ∴ T=2mg

A球,受力分析如图D-1所示。在水平方向

Tcos300=NAsin300 …………………..② 

在竖直方向

NAcos300=mAg+Tsin300 …………………③ 

【答案】由以上方程解得:mA=2m

  考点预测题

1.【解析】滑动摩擦力F的大小跟物体的相对运动速度的大小没有关系.本题选项为AB

【答案】AB.

2.【解析】本题的立意在考查滑动摩擦力方向的判断,物体A在水平方向有相对圆柱体向左的速度υ′,υ′ = ωr = 1.8m/s;在竖直方向有相对圆柱体向下的速度υ0 = 2.4m/s,所以综合起来A相对于圆柱体的合速度为v,如图18右所示,且υ= = 3m/s?

合速度与竖直方向的夹角为θ,则cosθ = =

A做匀速运动,其受力如图18左所示                  图18

竖直方向平衡,有Ff cosθ = mg,得Ff = = 12.5N?另Ff =μFN,FN =F,故F =  = 50N               

【答案】50N

3.【解析】由题给条件知未施加力F时,弹簧的弹力大小为   

物块A与地面间的滑动摩擦力大小为

物块B与地面间的滑动摩擦力大小为

令施加力F后装置仍处于静止状态,B受地面的摩擦力为fBA受地面的摩擦力为fA,由平衡条件有:

代入数据解得:

,表明物块B的确仍处于静止状态。

综合以上分析可知,所给选项中只有C项正确。

【答案】C

4.【解析】此题材把四种不同的物理情景的弹簧放在一起,让学生判别弹簧的伸长量的大小,实际上就是判断四种情景下弹簧所受弹力的大小。由于弹簧的质量不计,所以不论弹簧做何种运动,弹簧各处的弹力大小都相等。因此这情况下弹簧的弹力是相等,即四个弹簧的伸长量是相等。只有D选项正确。

【答案】D

5.【解析】在水对大坝压力一定的情况下,A图所示,为晾衣绳原理中最大情况,即大坝受力最大。固不是最佳方案,而B图与C、D图的区别在于:B图大坝所受压力传递给坝墩,而C、D图所受压力将直接作用在在坝上,受力分析,如图22所示,所以该题选B。                               图22

【答案】B

 

                                                                 

6.【解析】(1)设c′点受两边绳的张力为T1和T2的夹角为θ,如图所示。依对称性有:T1=T2=T    由力的合成有 :   而=90-

所以 F=2Tsinθ    

    根据几何关系有 sinθ= 

    联立上述二式解得  T=  ,因d<<L,故     

   (2)将d=10mm,F=400N,L=250mm代入,解得   T=2.5×103N ,  即绳中的张力为2.5×103N

【答案】2.5×103N

7.【解析】因为物体处于静止状态,根据受力平衡得正确答案为C。            

【答案】C

8.【解析】设绳子的拉力为F,将P。Q看作一个整体进行受力分析,整体受两绳相等的拉力和地面的摩擦力做匀速运动,故有 F=2 F+2μmg隔离物体Q由平衡条件有:F=μmg,代入F得:F=4μmg。所以选项A正确。

【答案】A

9.【解析】物体P静止不动,轻绳上拉力和P的重力平衡,故轻绳上拉力一定不变,D项正确。若开始时,Q有下滑趋势,静摩擦力沿斜面向上,用水平恒力向左推Q,则静摩擦力减小;若开始时,Q有上滑趋势,静摩擦力沿斜面向下,用水平恒力向左推Q,则静摩擦力增大。因此,Q受到的摩擦力大小不确定。所以选项D正确

【答案】D

10.【解析】本题的难点是判断硬杆对C点弹力的方向,不少学生认为该力的方向应沿C点杆的切线方向,而不是沿BC方向。若是以杆为研究对象,杆只受到两个力(因为杆的质量忽略不计);即两个端点对杆的作用力,杆处于平衡,这两个力一定是一对平衡力,若是C点的力不经过B点,那么这两个力不在一条直线上,肯定不是一对平衡力,杆就不能平衡。所以对杆的作用力方向的分析,千万不能将其当做绳对待。对于轻杆平衡时,它只有两上端点所受的力,这两个力一定是一对平衡力。以 C点为研究对象,作出C点受力图如图所示。物体对C点向下的拉力大小等于重力mg,绳AC的拉力T沿绳指向A,硬杆对C点的弹力N,由于硬杆的质量不计,故杆的弹力N方向沿BC的连线方向,同时有几何关系。图中的T和mg的合力与N是一对平衡力,且合力方向与T和mg的夹角均相同,由三角形知识可得T=mg 。

【答案】T=mg

11. 【解析】先分析B球受力情况,因OB处于竖直状态,拉力竖直向上,由平衡条件可知,B球只受重力和OB的拉力作用,线BA中无作用力。再分析A球受力,A球受重力、OA拉力和外力F,由平衡条件知该力可能是图F2、F3,选项B.C正确

【答案】B.C

  12.【解析】将滑轮挂到细绳上,对滑轮进行受力分析如图所示,滑轮受到重力和AK和BK的拉力F,且两拉力相等,由于对称,因此重力作用线必过AK和BK的角平分线。延长AK交墙壁于C点,因KB =KC,所以由已知条件  AK+ KC = AC=2AO,所以图中的角度α =30°,此即两拉力与重力作用线的夹角。两个拉力的合力R与重力等值反向,所以: 

    2 F cos30° = R =G, 所以F = mg/2cos30° = mg/3 。                    

     【答案】  mg/3                                                                   

13.【解析】因光滑挂钩与轻滑轮模型相同,轻质挂钩的受力如图所示,

由平衡条件可知,T1、T2合力与G等大反向,且T1=T2

所以       T1sinα +T2sinα =T3= G                                                

即T1=T2=,而 AO?cosα+BO.cosα= CD,                          

所以       cosα =0.8                                                                                                                  

sin=0.6,T1=T2=10N                                                                     

【答案】10N

14.【解析】分析物体受力情况,选斜面方向为x 轴,垂直斜面方向为y 轴,把不在轴上的重力G

水平分力F分解到坐标轴上,由于物体处于平衡状态,则有

       …

               

解得: 

【答案】

15.【解析】如图所示,利用直尺、皮卷尺、漏斗、细沙等实验器材,用装满细沙漏斗朝水平地面堆积,从漏斗中落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体,继续下落时,细沙由圆锥面表面下滑,当圆锥体的母线与地面的夹角达到一定角度时,细沙不再下滑,用直尺测量小圆锥体高度h,皮卷尺测量小圆锥体底面周长C,则由。              

【答案】

    16.【解析】(1)当砂轮静止时,把AB杆和工件看成一个物体,它受到的外力对A轴的力矩有:重力的力矩()砂轮对工件的支持力的力矩,的力矩

由力矩的平衡,得                              

解得                        代入数据得                                                

(2)当砂轮转动时,除重力、支持力和的力矩外,还有砂轮作用于工件的摩擦力的力矩。由力矩的平平衡;得              

解得             代入数据得  

    【答案】(1)   (2)                                                      

17.【解析】(1)空载时,杆杆秤恰好平衡,秤杆、配重物及挂钩所受重力相对提纽的合力矩M正好等于两套筒相对于提纽的力矩. 提纽到挂钩的距离为d=2cm,套筒的长L=16cm. 此时,两套筒重心到提纽的距离为(L/2-d). 两套筒质量m=0.1kg.

  则M=2mg(L/2-d)=0.12Nm.

  (2)当在秤钩上挂一物体时,挂钩处增加一个重力m1g,它产生一个逆时针方向的力矩m1gd应当与由于两套筒向右移动增加的力矩相平衡,则

  m1gd=mgX1+mg(X1+X2),其中X1=5cm、X2=8cm为两套筒右移距离.

代入数据解得待测物体质量m1=0.9 kg.

    (3)注意该杆秤的刻度特点:内层刻度是依据内层左侧与秤的最左端的距离来刻的、外层刻度是依据外层左侧与内层左侧的距离来刻的. 外层套筒丢失前,挂物m2g=1kg,内层刻度为1kg,外层刻度为零,此时内、外层共同向右移动X杆秤力矩平衡. 则

  m2gd=2mgX,得X=m2d/(2m)=0.1m.

由于外层套筒丢失,内层读数为1kg时,内筒左端离提纽的距离为X-d,内筒重心离提纽的距离为(X-d+L/2),此时内筒所产生的力矩与待测物产生力矩m3gd及力矩M相平衡,即m3gd+M=mg(X-d+L/2),代入数据解得待测物质量m3=0.2kg.

【答案】(1)0.12Nm    (2)0.9 kg.        (3)m3=0.2kg.

 


同步练习册答案