101[高考试题]力_物体平衡

历届高考物理试题——力物体平衡第页1物体平衡高考试题1.(95)两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图1所示.不计摩擦,A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为()A.mg,(M-m)g;B.mg,Mg;C.(M-m)g,Mg;D.(M+m)g,(M-m)g.2．(97)图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）3．(98上海)有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图4-2-24所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将P环移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上拉力T的变化情况是A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小4、(98)三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（A）必定是OA（B）必定是OB（C）必定是OC（D）可能是OB，也可能是OC5．(99)如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为A.m1g/k1B.m2g/k1C.m1g/k2D.m2g/k26、(00上海)图为人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体。（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计）。图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩力约为______________。7．(00天津)图中是用电动砂轮打磨工件的装置，砂轮的转轴过图中O点质量kgm50.01的均匀刚性垂直于纸面，AB是一长度ml60.0，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kgm5.12，工件的重心、工件与砂轮的接触点杆的垂直距离md1.0，AB杆P以及O点都在过AB中点的竖直线上，P到AB数06.0始终处于水平位置，砂轮与工件之间的动摩擦因（1）当砂轮静止时，要使工件对砂轮的压力1000FN，则施于B端竖直向下的力BF应是多大？AOBPQ历届高考物理试题——力物体平衡第页2（2）当砂轮逆时针转动时，要使工件对砂轮的压力仍为1000FN，则施于B端竖直向下的力BF应是多大？8．(00广东)Sl和S2表示劲度系数分别为hl和k2的两根弹簧，k1＞k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，ma＞mb．将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（A）S1在上，a在上（B）S1在上，b在上（C）S2在上，a在上（D）S2在上，b在上9．(01上海)如图A所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。（l）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为T1，线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡T1cosθ＝mg，T1sinθ＝T2，T2＝mgtgθ剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。因为mgtgθ＝ma，所以加速度a＝gtgθ，方向在T2反方向。你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。（2）若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即a＝gtgθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。10.(01春季)如图所示，两根相同的轻弹簧1S、2S，劲度系数皆为mNk/1042．悬挂的重物的质量分别为kgmkgm4221和．若不计弹簧质量，取2/10smg，则平衡时弹簧1S、2S的伸长量分别为（A）cm5、10cm（B）10cm、cm5（C）15cm、10cm（D）10cm、15cm11．(01理综)如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是A.gmKl1B.gmmKl)(21C.gmKl2D.gmmmmKl)(212112.(02广东)图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态。（A）有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态（B）有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态（C）有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态（D）有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态13．(04吉林理综)如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有MNaRcbＦＦFＦＦ①②③④历届高考物理试题——力物体平衡第页3A．l2＞l1B．l4＞l3C．l1＞l3D．l2＝l414．(04广东)用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为030和060，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（）A．31,22mgmgB．13,22mgmgC．31,42mgmgD．13,24mgmg15．(04上海)有人设计了一种新型伸缩拉杆秤.结构如图，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置），秤杆与内层套筒上刻有质量刻度.空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时，用手提起秤纽，杆秤恰好平衡，当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒待测物体的质量.已知秤杆和两个套筒的长度均为16cm，套筒可移出的最大距离为15cm，秤纽到挂钩的距离为2cm，两个套筒的质量均为0.1kg.取重力加速度g=10m/s2，（1）当杆秤空载平衡时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；（2）当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5cm，外套筒相对内套筒向右移动8cm，杆秤达到平衡，物体的质量多大？（3）若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1千克处杆秤恰好平衡，则该物体实际质量多大？abcm历届高考物理试题——力物体平衡第页4【参考答案】1.(A)2．B、D3、B4.A5.C6、（1）如图所示。（2）8G7．解：（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（2)(21lgmm）砂轮对工件的支持力的力矩20lFBF的力矩lFB由力矩的平衡，得lFlgmmlFB2)(2210○1解得])([21210gmmFFB○2代入数据得NFB40○3（2）当砂轮转动时，除重力、支持力和BF的力矩外，还有砂轮作用于工件的摩擦力的力矩dF0。由力矩的平平衡；得lFFlgmmdFFBB2)(212100○4解得IdFgmmFFB0210])([21○5代入数据得NFB30○68.D9．解：（1）错。因为I2被剪断的瞬间，l1上的张力大小发生了变化。（2）对。因为G被剪断的瞬间，弹簧U的长度末及发生变化，乃大小和方向都不变。10.C11A12.A、D13．D14．A15．（1）套筒不拉出时杆秤恰好平衡，此时两套筒的重力相对秤纽的力矩与所求的合力矩相等，设套筒长度为L，合力矩)2/(2dLmgM)(12.0)02.008.0(101.02mN（2）力矩平衡)(2111xxmgmgxgdm③mdxxm2112④)(9.01.002.008.005.02kg⑤（3）正常称衡1kg重物时，内外两个套筒可一起向外拉出x力矩平衡xmggdm22⑥)(1.002.01.02122mdmmx⑦外层套筒丢失后称物，此时内套筒左端离秤纽距离为mdx08.0力矩平衡)2/(2LdxmgMgdm⑧gdMLdxdmm)2/(2)(2.06.0)08.008.0(02.01.0kg⑨