第5节刚体平衡的条件知识点题库

如图所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力不可能是（　　）

A . 0 B .

F ，方向向右 C .

F ，方向向左 D .

F ，方向向右

如图所示，粗细和质量分布都均匀的呈直角的铁料aob质量为12kg ， ao、ob两段长度相等，顶点o套在光滑固定轴上使直角铁料能绕o轴在竖直平面内转动，a端挂有质量为9kg的物体P ， ao与竖直方向成37°角，则P对地面的压力大小是N，要使P对地面的压力为零，至少在b端上施加力F=N．（g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）

如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C ，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ ．下列说法正确的是（　　）

A . 当m一定时，θ越大，轻杆受力越小 B . 当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 C . 当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D . 当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大

如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上，若将斜面的倾角θ减小一些，下列说法正确的有（　　）

A . 斜面体对物体的支持力减小 B . 斜面体对物体的摩擦力减小 C . 水平面对斜面体的支持力减小 D . 水平面对斜面体的摩擦力减小

手机已经成为了人们日常必备品之一，低头看手机的“低头族”随处可见（图甲）．有研究发现，若玩手机时姿势不当，可能让颈椎承受多达27公斤的重压．为求证这一问题，某同学查阅相关资料，画出了“低头族”头部前倾某一角度时的模型（图乙），颈椎看成轻杆，颈部肌肉看成轻绳，头部看成质点，所受重力已标出．请在答卷的图丙中用平行四边形定则作出重力与颈部肌肉对头部拉力的合力，并根据所作的图测量颈椎承受的压力是头部重力的倍．（保留两位有效数字）

如图所示，将直径相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，恰好处于水平位置并保持平衡．如果A的密度是B的密度的2倍，那么A与B的重力大小的比是（　　）

A . 2：1 B .

：1 C . 1：

D . 1：2

一个倾角为37°的斜面固定不动，其上有一个重10N的物体静止不动，当给物体加一个水平向右的从零逐渐增大到8N的推力作用时物体仍不动下列说法不正确的是（　　）

A . 斜面对物体的支持力一定一直增大 B . 斜面对物体的摩擦力会先变小后增大 C . 斜面对物体的摩擦力一定变大 D . 斜面对物体的摩擦力的方向会发生变化

如图所示，质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为 μ ．现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为．

如图，一根木棒AB在O点被悬挂起来，在A、C两点分别挂两个和三个钩码，AO=OC ，木棒处于平衡状态．如在A点再挂两个钩码的同时，在C点再挂三个钩码，则木棒（　　）

A . 绕O点顺时针方向转动 B . 绕O点逆时针方向转动 C . 平衡可能被破坏，转动方向不定 D . 仍能保持平衡状态

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 ．

改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤．已知力矩盘上各同心圆的间距为5cm ．

（1）（多选题）做这样改进的优点是（）

A . 力传感器既可测拉力又可测压力 B . 力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高 C . 能消除转轴摩擦引起的实验误差 D . 保证力传感器所受拉力方向不变
（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验．在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N ．再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验．此方法（选填“能”、“不能”）消除力矩盘偏心引起的实验误差．已知每个钩码所受重力为1N ，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为N•m ．力传感器的读数为N ．

如图所示是一个半径为R的轮子，它绕固定转动轴O顺时针方向转动，两侧各有一个长为L的竖直杆MO和NQ，它们都固定在天花板上M、N处（如图所示）．两轻杆上距轴为a处各固定一宽度为b的摩擦块（上下厚度不计）．摩擦块与轮子间动摩擦因数都是μ（μ＜

），不计杆与摩擦块的重力．为使轮子刹停，在两杆下端P、Q之间用轻绳悬挂一重物．刚好使三根细绳之间夹角都相等．

（1）有同学认为：“由于该装置高度对称，所以两边摩擦力的大小是相等的”．你认为这位同学的看法是否正确？为什么（请简要说明你的理由）？
（2）设AP和AQ上的拉力的大小都是F ，则左、右两侧摩擦力作功之比是多少？
（3）为使轮子在规定的时间内能停下，规定制动力矩的大小为M ．求此时在下方悬挂物体的重力G是多大？

如图，小物块P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中（　　）

A . 斜面静止不动 B . 物块P对斜面的弹力对斜面做正功 C . 物块P的机械能守恒 D . 斜面对P的弹力方向不垂直于接触面

某同学近日做了这样一个实验，将一个小铁块（可看成质点）以一定的初速度，沿倾角可在0﹣90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x ，若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示．g取10m/s² ．求（结果如果是根号，可以保留）：

（1）小铁块初速度的大小v₀以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少？
（2）当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为多大？

现代高层住宅建筑，为了满足不同用户的需要，最大限度的吸引用户，往往采用框架式结构．留最大的空间，给用户自行设计装修．框架式是由钢筋混凝土组成，混凝土可以抗压，但抗拉能力弱，所以钢筋除帮混凝土形成一个整体外，另一主要作用是增大抗拉能力，凡是要抗拉处都要用较粗的钢筋，如图是一段混凝土横粱，在横梁a、b两横截面处钢筋的粗细下列说法正确的是（画虚线位置即安放钢筋处）（　　）

A . a处是上粗下细，b处也是上粗下细 B . a处是上细下粗，b处也是上细下粗 C . a处是上细下粗，b处是上粗下细 D . a处是上粗下细，b处是上细下粗

一质量为M的均匀三角形水泥薄板ABC平放在水平地面上，已知AB＜AC＜BC，有一人分别从三顶角A、B、C处抬水泥板，若能抬起，则在A、B、C三处所用的力F_A、F_B、F_C的大小关系是，F_A=．

均匀细长棒AB，其质量为m，A端用细线悬挂起来且悬线竖直，B端无阻碍地斜向浸没在水池中，当它稳定静止时，棒被浸没部分的长度是全长的 $\text{[math]}$ ，如图所示，求棒的密度是多少？

两根相同的匀质棒AB和BC，质量均为m，B点用光滑铰链连接，A端被光滑铰链到一个固定点，棒限于在竖直平面内，A、C原在同一水平线上，∠ABC=90°

求：刚释放时两棒的初角加速度之比．

如图所示，定滑轮通过细绳OO'连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m₁ 、 m₂（ m₁≠m₂）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB 段绳长分别为l₁、l₂ ，与竖直方向的夹角分别为a、b 。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）

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A . α≠β B . l₁∶l₂= m₂∶ m₁ C . 若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长 D . 若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短

如图所示轻质杠杆 $\text{[math]}$ 的转轴为 $\text{[math]}$ ，杠杆两端点为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，给 $\text{[math]}$ 端施加始终竖直向下的拉力 $\text{[math]}$ ，使挂在杠杆 $\text{[math]}$ 端重为 $\text{[math]}$ 的物体缓缓上升，不计摩擦。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 端所受拉力大小不断增大 B . $\text{[math]}$ 端所受拉力大小不变且为 $\text{[math]}$ C . 转轴 $\text{[math]}$ 对杠杆的弹力方向竖直向下 D . 转轴 $\text{[math]}$ 对杠杆的弹力大小不变且为 $\text{[math]}$

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