第3节力矩和力偶知识点题库

如图所示，质量M=2

kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=

kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10

N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s² ，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数．

在车厢的天花板上，用不计质量的细绳悬挂一个质量是m的小球．当车厢沿平直轨道做匀速运动时，小球与车厢保持相对静止，细绳对小球的拉力大小为．当车厢以加速度a沿平直轨道做匀加速运动时，小球与车厢保持相对静止，细绳对小球的拉力大小为．（已知重力加速度为g）

如图所示，质量为m_B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m_A=10kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°．已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ₁=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ₂=0.4．现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：（sin37°=0，6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²）

（1）绳上张力F_T的大小；
（2）拉力F的大小．

如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°．现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则（　　）

A . 球对AC板的压力先增大后减小 B . 球对AC板的压力逐渐减小 C . 球对AC板的压力先减小后增大 D . 球对AC板的压力逐渐增大

物体静止于倾角为θ的斜面上，当斜面倾角θ变小时，物体所受力的变化情况是（　　）

A . 重力、支持力、静摩擦力均增大 B . 重力不变，支持力增大，静摩擦力减小 C . 重力不变，支持力，静摩擦力增大 D . 重力不变，支持力增大，静摩擦力不变

轻绳一端系在质量为M的物块A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O ，使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力F₁和环对杆的压力F₂的变化情况是（　　）

A . F₁保持不变，F₂逐渐增大 B . F₁保持不变，F₂逐渐减小 C . F₁逐渐增大，F₂保持不变 D . F₁逐渐减小，F₂保持不变

根据汉族民间传说，木杆秤是鲁班发明的．它是我国民间过去很长时间一直使用的称量物体质量的衡器．通常它是由一根一头粗、一头细的质量分布不均匀的直杆、称钩（BD）、提纽（O）、用可左右移动的轻线悬挂的称砣（质量为m）组成．称杆与称钩整体的重心在C点．不称物体时，将称砣置于A处，此时手提提纽，称杆恰能水平平衡．因而A点质量的刻度为零．当称钩上悬挂重物时，秤砣向右移动x到P点时重新平衡．则下列有关说法正确的是（　　）

A . 杆秤上的刻度一定是均匀的 B . 其它条件不变，OB之间的距离越小，称量范围越小 C . 其它条件不变，砣的质量越大，秤量范围越小 D . 如果在加速上升的电梯中，杆秤称量计数将偏大

如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为N，杆BC所受力的大小为N．

重为G的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过光滑的小定滑轮M的绳子系住，如图所示，绳子一端与直杆AB的夹角为30°，绳子另一端在C点与AB垂直，AC=

AB ．滑轮与绳重力不计．则B点处绳子的拉力的大小是N ，轴对定滑轮M的作用力大小是N ．

如图所示，三个重均为100N的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F=20N 作用在物块2上，三条轻质绳结于O点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45°角，竖直绳悬挂重为20N的小球P ．整个装置处于静止状态．则（　　）

A . 物块1和2之间的摩擦力大小为20N B . 水平绳的拉力大小为15N C . 桌面对物块3的支持力大小为320N D . 物块3受5个力的作用

如图所示，在倾角为α的斜面上，重为G的小球被竖直的木板挡住，不计一切摩擦，则小球对斜面的压力为，小球对木板的压力为．

如图所示，重力为20N的物体，放在倾角为30°的光滑斜面上，弹簧秤对物体的拉力与斜面平行．物体在斜面上保持静止时，弹簧秤示数为（　　）

A . 10 N B . 17 N C . 20 N D . 30 N

A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G ． B板较薄，重力不计．三角形的两条边均水平．那么，A板对铰链P的作用力的方向为；作用力的大小为．

如图所示，两个大小相同、质量分别为m_A、m_B的球体，球A套在水平细杆上，球A与球B间用一轻质绳相连，由于受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为θ ，两球一起向右匀速运动．已知重力加速度为g ．则风力大小为，球与水平细杆间的动摩擦因数为．

如图所示，小球被两根细线BA和CD拉住，BA在水平方向，CD跟竖直方向成θ 角，此时CD上的拉力为F₁ ，现将BA剪断，小球开始摆动，当小球返回A点时CD上拉力为F₂ ，则

为（用θ 的函数表示）．

如图为同轴的轻质圆盘，可以绕水平轴O转动，大轮与小轮半径之比为3：2．小轮边缘所绕的细线悬挂质量为3kg的物块A．大轮边缘所绕的细线与放在水平面上质量为2kg的物体B相连．将物体B从距离圆盘足够远处静止释放，运动中B受到的阻力f与位移s满足方程：f=2s．重力加速度取10m/s² ．求：

（1）运动过程中两物体A、B速度之比；
（2）物体A下降的最大高度；
（3）物体B运动的最大速度．

下图属于费力杠杆的是（　　）

A .

起子 B .

道钉撬 C .

筷子 D .

钢丝钳

如图所示，小圆环A吊着一质量为m₂的物块并套在另一个竖起的大圆环上，有一细线拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m₁的物体，如果不计一切摩擦，平衡时弦AB所对的圆心角为θ，则两物块的质量之比m₁：m₂为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . cos $\text{[math]}$ D . sin $\text{[math]}$

用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．

（1）（多选题）用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的
（A）判断力矩盘是否处在竖直平面；
（B）判断横杆MN是否严格保持水平；
（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小；
（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心．
（2）在力矩盘上A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受重力为1N，则此时弹簧秤示数应为N．
（3）若实验前，弹簧秤已有0.2N的示数，实验时忘记对弹簧秤进行调零，则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比，会出现M_顺M_逆（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）如果安装力矩盘时，轻轻转动力矩盘，转动的力矩盘很快停止转动，这说明．

在“研究有固定转动轴的物体的平衡条件”实验中，

（1）需要的实验器材包括铁架台、力矩盘、、、带套环的横杆、钉子、细线、刻度尺等．
（2）某同学将带套环的横杆固定在铁架台上时，没有达到水平，而是左高右低，由此导致的实验结果是：
（A）逆时针力矩大于顺时针力矩
（B）逆时针力矩小于顺时针力矩
（C）不会产生影响
（D）会产生影响，但无法判定是逆时针力矩大于顺时针力矩，还是逆时针力矩小于顺时针力矩．

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