3 平衡的稳定性（选学）知识点题库

如图所示，T形金属支架与固定转轴O相连，AB水平，CO与AB垂直，B端由竖直细线悬吊，AC=CO=0.2m ， CB=0.3m ，支架各部分质量均匀分布．小滑块质量M=0.5kg ，静止于A端时细线恰不受力．现给小滑块初速使其水平向右滑动，滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5．取重力加速度g=10m/s² ，求：

（1）支架的重力相对转轴O的力矩；
（2）小滑块滑至C点时细线对B的拉力．

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，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，一物块P用两根无弹性的轻绳悬在空中，现保持绳OA的位置不变，让绳OB在竖直平面内由水平方向逆时针转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OA和OB的拉力大小变化情况是（）

A . 绳OA的拉力一直变大 B . 绳OA的拉力一直变小 C . 绳OB的拉力先变大后变小 D . 绳OB的拉力先变小后变大

如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30°，现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°，则（）

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

实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处．现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力．当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为（）

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

如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（）

A . OA绳中的拉力逐渐增大 B . OB绳中的拉力逐渐减小 C . 人对地面的压力逐渐减小 D . 地面给人的摩擦力逐渐增大

如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R．C的质量为m，A、B的质量都为 $\text{[math]}$ ，与地面的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：

（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；
（2）动摩擦因数的最小值μ_min；
（3） A移动的整个过程中，拉力做的功W．

如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中（）

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A . F增大，N减小 B . F减小，N减小 C . F增大，N增大 D . F减小，N增大

如图所示，用一根细线系住重力为G的小球，开始细线在作用于O点的拉力下保持竖直位置，小球与倾角为α的光滑斜面体接触，处于静止状态，小球与斜面的接触面非常小，现保持小球位置不动，沿顺时针方向改变拉力方向，直到拉力方向与斜面平行．在这一过程中，斜面保持静止，下列说法正确的是（）

A . 细绳对球的拉力先减小后增大 B . 细绳对球的拉力先增大后减小 C . 细绳对球的拉力一直减小 D . 细绳对球的拉力最小值等于Gsinα

如图所示，一辆小车在牵引力作用下沿半径为R的弧形路面匀速率上行，小车与路面间的阻力大小恒定，则上行过程中（）

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A . 小车处于平衡状态，所受合外力为零 B . 小车受到的牵引力逐渐增大 C . 小车受到的牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量 D . 小车重力的功率逐渐增大

如图所示，一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则以下说法正确的是( )

A . 无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，α角将不变 B . 增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变 C . 若OB绳与地面夹角为30⁰ ，则α=30⁰ D . 将B向右移动少许，若B仍保持不动，则B与地面的摩擦力变大

质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用另一轻绳OC系在AB绳上O点，轻绳OC保持水平向右拉O点使OA与竖直方向有一定角度，物体处于平衡状态。现保持O点不变，使轻绳OC逆时针缓慢转至与OA绳垂直，如图所示，用T和F分别表示绳OA段和OC段拉力的大小，在缓慢转动过程中（）

A . F逐渐变大，T逐渐变大 B . F逐渐变小，T逐渐变小 C . F逐渐变小，T逐渐变大 D . F逐渐变大，T逐渐变小

如图所示，一滑块静止在水平粗糙木板上，现将木板的一端缓慢抬高至其与水平成90^○角，则在此过程中，滑块所受的摩擦力（）

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A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先减小后增大 D . 先增大后减小

如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力F_A、F_B的变化情况，下列说法正确的是( )

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A . F_A变大，F_B变大 B . F_A变小，F_B变小 C . F_A变大，F_B变小 D . F_A变小，F_B变大

如图所示，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平力F的作用下保持静止，下列说法正确的是( )

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A . 木块受到3个力的作用 B . 木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上 C . 当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大 D . 当F增大时，最大静摩擦力随之增大

如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下，调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上向上移动，此过程中绳AO受到的拉力（）

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A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，当通以图示方向电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是（）

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A . 此过程中磁感应强度B逐渐减小 B . 此过程中磁感应强度B先增大后减小 C . 此过程中磁感应强度B的最大值为 $\text{[math]}$ D . 此过程中磁感应强度B的最小值为 $\text{[math]}$

如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成 $\text{[math]}$ 。已知M始终保持静止，则在此过程中（）

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A . 水平拉力的大小可能保持不变 B . M受细绳的拉力大小可能减小 C . M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D . M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

如图所示，半圆柱体A放置在粗糙水平地面上，其左端和竖直墙壁之间放着一个光滑圆球B，整个装置处于静止状态，则把A向右缓慢移动少许距离后（B未落地），下列判断正确的是（）

A . 球B对墙的压力减小 B . 球B对半圆柱体A的压力减小 C . 地面对半圆柱体A的摩擦力不变 D . 地面对半圆柱体A的支持力不变

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