第4章 力与平衡 知识点题库

图中AC为竖直墙面,AB为均匀横梁,其重为G,处于水平位置.BC为支撑横梁的轻杆,它与竖直方向成α角.A、B、C三处均用铰链光滑连接.轻杆所承受的力为(  )

A . Gcosα B .                                                                      C .   D .
如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F , 而物体仍能保持静止,下列说法正确的是:(  )

A . 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 B . 斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大 C . 斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D . 斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大
如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当档板绕O点逆时针缓慢地转向不平位置的过程中,则有(   )

A . 斜面对球的支持力逐渐增大 B . 斜面对球的支持力逐渐减小 C . 档板对小球的弹力逐渐增大 D . 档板对小球的弹力逐渐减小
如图所示,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,不计摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是(   )

A . 物体A对绳的作用力大小为Mg B . 物体A对绳的作用力大小为mg C . 物体A对地面的作用力大小为Mg D . 物体A对地面的作用力大小为(M+m) g
如下图所示,质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,当有电流通过细杆,细杆恰好静止于导轨上。细杆与导轨间的摩擦力 一定不为零的是(   )
A . B . C . D .
质量m=2 kg的木块放在水平木板上,在F1=4 N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行,如图甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少?

若将木板垫成倾角为α=37°斜面(如图乙所示),要使木块仍能沿斜面匀速向上滑行,则沿平行于斜面向上的拉力F2应多大?(已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6,g=10 m/s2)

如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1 , A与地面间的动摩擦因数为μ2 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求A与B的质量之比为?

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如图所示,是一测定风力仪器的结构图,悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P,在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左,金属球P静止时金属丝与竖直方向的夹角为 ,此时风力F的大小是(   )

A . B . C . D .
某电视台在讲解围棋棋局节目中,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上。不计棋子间的相互作用力。对其中某一棋子,下列说法正确的是   

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A . 棋子共受三个力作用 B . 棋子对棋盘的压力大小一定等于其所受重力的大小 C . 棋子的磁性越强,棋子所受的摩擦力越大 D . 减小棋子的质量,棋子所受的摩擦力减小
光滑绝缘水平面上相距为L的点电荷A,B带电荷量分别为+4q和-q,如图所示,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置是(   )

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A . -q,在A左侧距A为L处 B . -2q,在A左侧距A为 C . +4q,在B右侧距B为L处 D . +2q,在B右侧距B为
跳高运动员由地面起跳,则(   )
A . 地面对人的支持力与人受到的重力是一对作用力与反作用力 B . 地面对人的支持力与人对地面的压力是一对平衡力 C . 地面对人的支持力大于人对地面的压力 D . 地面对人的支持力大于人受到的重力
某同学在“探究合力与分力的关系”时,在竖直面内安装如图所示的实验装置。弹簧测力计手柄端固定在A点,下端用细线OC悬挂钩码,用手拉住细线OB,始终保持细线OB水平,同时保持OA与竖直方向的夹角为θ不变。钩码的质量均为m,重力加速度为g。

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  1. (1) 弹簧测力计示数的单位为N,若悬挂一个钩码时,弹簧测力计的示数如图所示,图中示数为N;
  2. (2) 若悬挂n个钩码,弹簧测力计的示数为Fn , 弹簧测力计的拉力在竖直方向的分力为,比较弹簧测力计的拉力在竖直方向上的分力与的大小关系,即可探究合力与分力的关系。
类比是研究问题的常用方法。
  1. (1) 情境1:物体从静止开始下落,除受到重力作用外,还受到一个与运动方向相反的空气阻力 (k为常量)的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程 (①式)描述,其中m为物体质量,G为其重力。求物体下落的最大速率
  2. (2) 情境2:如图1所示,电源电动势为E,线圈自感系数为L,电路中的总电阻为R。闭合开关S,发现电路中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式,写出电流I随时间t变化的方程;并在图2中定性画出I - t图线。

  3. (3) 类比情境1和情境2中的能量转化情况,完成下表。

    情境1

    情境2

    物体重力势能的减少量

    物体动能的增加量

    电阻R上消耗的电能

如图所示,细绳OA一端系在小球上,另一端固定在倾斜天花板上的A点,细绳OA恰好竖直;轻质弹簧OB一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上的B点,轻质弹簧OB恰好水平,小球处于静止状态。将细绳剪断的瞬间,小球的加速度大小为(   )

A . g B . C . D . 0
如图所示,长1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角 已知小球所带电荷量q=1×10-5C,匀强电场的场强E=3×103N/C,取重力加速度g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 小球所受电场力F的大小。
  2. (2) 小球的质量m。
  3. (3) 将电场撤去,小球回到最低点时细绳拉力。
如图所示,两个倾角分别为 的斜面相对放置在水平面上,A、B是两个质量分别为 的光滑小球,A、B两个小球之间是一根被压缩的弹簧,弹簧与水平面平行。两个小球都处于静止状态,则 之比为(  )

A . B . C . D .
如图所示,足够长的细线一端固定在竖直墙上A点,另一端跨过体积可忽略的光滑定滑轮与质量为M的重物拴接,A点高于定滑轮的转轴B点。已知AB连线与竖直方向的夹角为60°。另一条细线OC与细线拴接于O点,下端悬挂质量也为M的重物,重力加速度为g,不断改变O点位置,O点位置自紧靠A点开始向右逐一拴接,过程中系统始终处于平衡状态,OA段绳子的拉力(   )

A . 一直减小 B . 先减小后增大 C . 先增大后减小 D . 最大值为Mg
有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为。不计钢绳的重力。以下说法正确的是(   )

A . 钢绳的拉力大小为 B . 钢绳的拉力大小为 C . 如果角速度足够大,可以使钢绳成水平拉直 D . 两个体重不同的人,摆开的夹角θ一样大
如题图所示,质量为m的方形相框背后的A、B两点由轻绳连接,静止悬挂在竖直墙壁上的光滑钉子C上。测得 , 不计一切摩擦,重力加速度为g,则此时轻绳张力大小是(     )

A . B . C . D .
如图甲所示,矩形绝缘斜面MNQP与水平面间的夹角为。有一垂直于斜面向上的磁场分布在EFQP区域内,EF平行于PQ,磁感应强度B随时间变化规律如乙图所示。将一质量为、匝数为n=10的矩形金属框abcd放置在斜面上,金属框的总电阻为R=1Ω,边长ab=1m,bc=2m。金属框四边恰好分别和斜面的四边平行,且金属框的一半处于EF下方的磁场中,另一半处于EF上方的无场区域,有一轻质绝缘细线系在cd边的中点处,细线通过一大小不计且光滑的定滑轮连接着质量的物块,物块自然下垂,细线对金属框的拉力始终沿着斜面向下,方向垂直于cd边。在t=0时刻,磁感应强度为0,此时金属框恰好静止在斜面上,设金属框受到的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力, , 求:

  1. (1) 金属框和斜面之间的动摩擦系数;
  2. (2) 金属框中的电流强度;
  3. (3) 从t=0开始,金属框保持静止的最长时间。
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