人教版物理高二选修22 15刚体的平衡条件同步练习.docx

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人教版物理高二选修2215刚体的平衡条件同步练习

人教版物理高二选修2-21.5刚体的平衡条件同步练习

姓名:

________班级:

________成绩:

________

一、选择题（共15题；共30分）

1.（2分）（2017高一上·福州期末）如图用轻绳把一个小球悬挂在O点，用力F拉小球使悬线偏离竖直方向30°处于平衡，力F与竖直方向成θ角，要使F最小，θ角应是（）

A.30°    

B.60°    

C.90°    

D.0°    

2.（2分）（2019高一上·中山月考）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中（）

A.N1先增大后减小，N2始终减小    

B.N1先增大后减小，N2先减小后增大    

C.N1始终减小，N2始终减小    

D.N1始终减小，N2始终增大    

3.（2分）如图所示，木块沿竖直墙自由下落，木块受力情况是（）

A.只受重力    

B.受到重力和摩擦力    

C.受到重力和弹力    

D.受到重力、摩擦力和弹力    

4.（2分）（2017高一下·南通期中）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）

A.F1保持不变，F3缓慢增大    

B.F1缓慢增大，F3保持不变    

C.F2缓慢增大，F3缓慢增大    

D.F2缓慢增大，F3保持不变    

5.（2分）（2017高一上·湖州期末）如图所示，质量为m的光滑圆球放在斜面和竖直挡板之间，当档板同竖直位置逐渐逆时针转动到水平位置的过程中，斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（）

A.斜面的弹力逐渐变大    

B.斜面的弹力先变小后变大    

C.挡板的弹力先变小后变大    

D.挡板的弹力逐渐变大    

6.（2分）（2019高三上·太原月考）如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止．现将滑块平行于斜面向上缓慢拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比（）

A.挡板对球的弹力增大    

B.滑块对球的弹力一定增大    

C.斜面对滑块的弹力不变    

D.拉力F减小    

7.（2分）（2016高一下·陕西期中）如图所示，倾角为30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，现若将力F从水平方向逆时针转过某一角度α（α未知）后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f为（）

A.

B.

C.

D.0    

8.（2分）（2017高一上·定州期末）如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态，且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小不可能为（）

A.0.5mg    

B.mg    

C.2mg    

D.5mg    

9.（2分）下列物体，处于平衡状态的是（）

A.做平抛运动的钢球    

B.沿斜面加速下滑的木箱    

C.静止在水平地面上的篮球    

D.正在转弯的火车    

10.（2分）如图所示，一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端O固定在天花板上，另一端C与静止在水平地面上的滑块A相连。

B为紧挨绳的一固定不动且与竖直面垂直的光滑小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。

当绳OC处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。

现用一水平力F作用于A，使之在地面上向右做直线运动，且在运动过程中绳一直处于弹性限度内。

若滑块A与水平地面间有摩擦，且动摩擦因数恒定，那么关于滑块A所受滑动摩擦力大小的判断，下列说法中正确的是（）

A.逐渐增大    

B.逐渐减小    

C.保持不变    

D.无法确定    

11.（2分）（2017高一上·中卫期末）如图所示，一物体用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住物体，要使轻绳与竖直方向保持θ=70o角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角应为（）

A.70o    

B.60o    

C.20o    

D.0o    

12.（2分）（2017高一上·黄石期末）如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA，使连接点A向上移，但保持O点位置不变，则A点缓慢向上移动过程中（）

A.OA绳拉力减小，OB绳拉力增大    

B.OA绳拉力增大，OB绳拉力减小    

C.OA绳拉力先减小后增大，OB绳拉力减小    

D.OA绳拉力先增大后减小，OB绳拉力增大    

13.（2分）图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则（）

A.F1＞F2=F3    

B.F3=F1＞F2    

C.F1=F2=F3    

D.F2＞F1=F3    

14.（2分）如图所示，在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦不计）（）

A.逐渐变大    

B.逐渐变小    

C.先变大后变小    

D.先变小后变大    

15.（2分）如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。

两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内。

若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置。

如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比（）

A.两小球间库仑力不变    

B.B球受到的推力F增大    

C.竖直墙面给A球的弹力不变    

D.水平地面给B球的弹力不变    

二、填空题（共6题；共14分）

16.（2分）如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为d，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为+q和﹣q，轻杆可绕中点O自由转动．在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为________，两电荷具有的电势能为________．

17.（2分）如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地________m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为________m/s．

18.（2分）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）

19.（2分）如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为

，棒的重心C距转动轴为

，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为________N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．

20.（4分）如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为M，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间．若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中：

A、B两球间的弹力________，B球对挡板的压力________，B球对斜面的压力________，A球对斜面的压力________．（填“不变”、“增大”、“减小”）

21.（2分）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．

三、解答题（共4题；共35分）

22.（10分）如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态，求：

（1）

这时两弹簧的总长．

（2）

若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢的向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体的压力．

23.（5分）如图所示，重为G的物体在两根细绳的悬挂下处于静止状态，细绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为θ1=60°，θ2=30°，求细绳AC、BC对物体的拉力F1、F2各为多大？

24.（10分）把质量是2．0×10－3Kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示．若将带电荷量为4．0×10－8C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0．30M，试求：

（1）

A球受到的电场力多大？

（2）

B球所带电荷量为多少？

25.（10分）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？

参考答案

一、选择题（共15题；共30分）

1-1、

2-1、

3-1、

4-1、

5-1、

6-1、

7-1、

8-1、

9-1、

10-1、

11-1、

12-1、

13-1、

14-1、

15-1、

二、填空题（共6题；共14分）

16-1、

17-1、

18-1、

19-1、

20-1、

21-1、

三、解答题（共4题；共35分）

22-1、

22-2、

23-1、

24-1、

24-2、

25-1、

25-2、