知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．（2016•长宁区一模）如图，长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与竖直方向成θ角时，拉力F= ，此时拉力F的功率P= ．（重力加速度为g）

难度：中等

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3．（2016•浦东新区一模）如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F为．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为．

难度：中等

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4．

（2016•虹口区一模）如图所示，轻质竖直悬线的上端固定在C点，下端与匀质硬棒OA上的B点连接，棒的O端用铰链固定在墙上，棒处于水平状态，AB=3OB，BC=OB．改变悬线长度，使B点逐渐右移，并保持棒处于水平状态，则悬线的拉力（　　）

A．逐渐减小

B．逐渐增大

C．先减小后增大

D．先增大后减小

难度：中等

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5．

如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连．若将M由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，则在杆转到竖直位置的过程中（　　）

A．质量为M的小球所受绳的拉力对转轴O的力臂逐渐减小

B．两球总的重力势能改变量为-MgL+mgL

C．杆转到竖直位置时，m的速度大小为

2gL

M-m

2M+m

D．杆转到竖直位置时，M的速度大小为

4gL

M-

2M+m

难度：较难

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6．（多选题）在“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验中，下列叙述中正确的是（　　）

A．挂弹簧秤的横杆尽可能高一些，而且一定要保持水平

B．弹簧秤在使用前，必须要检查（或调整）指针是否指在零点

C．力矩盘的自重大一些，实验可以更精确

D．测量各力臂时要力求准确

难度：中等

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7．如图（甲）所示，ABCO是固定在一起的T型支架，水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板，OB是轻质硬杆，下端通过光滑铰链连接在水平地面上，支架可绕水平轴O在竖直面内自由转动，A端搁在左侧的平台上．已知AB长度l₁=0.75m，OB长度h=0.5m．现有一质量为m=2kg的物块（可视为质点）以v₀=3m/s的水平初速度滑上AC板，物块与AC间动摩擦因数μ=0.5．问：T型支架是否会绕O轴翻转？
某同学的解题思路如下：
支架受力情况如图（乙），设支架即将翻转时物块位于B点右侧x处，根据力矩平衡方程：Mg（l₁-
L
2
）=F_N•x，式中F_N=mg，解得x=0.2m．
此时物块离A端s₁=l₁+x=0.95m．
然后算出物块以v₀=3m/s的初速度在AC上最多能滑行的距离s₂；…比较这两个距离：
若s₂≤s₁，则T型支架不会绕O轴翻转；若s₂＞s₁，则会绕O轴翻转．
请判断该同学的解题思路是否正确．若正确，请按照该思路，将解题过程补充完整，并求出最后结果；若不正确，请指出该同学的错误之处，并用正确的方法算出结果．

难度：中等

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8．汽缸中的高压燃气对活塞产生的推力通过曲柄连杆制机构将活塞的平动转换为曲轴的转动．图示为活塞和曲柄连杆机构示意图．连杆AB的长度为18.5cm，曲轴OB长度为6cm，连杆的端点A在曲轴O的正上方．假定该装置中，各部分的重力和摩擦力均可忽略不计，当曲柄处在如图甲所示的水平位置时，汽缸中的高温高压燃气对活塞的推力为F．求：
（1）活塞对连杆AB的作用力；
（2）连杆对曲轴OB的水平作用力．

难度：中等

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9．

如图所示，直杆OA可绕O点转动，在端A点依次向不同方向加上四个力F₁、F₂、F₃、F₄，力的作用线与OA杆在同一竖直面内，四个力的大小关系如图所示（图中虚线平行于直杆），它们对O点的力矩大小分别为M₁、M₂、M₃、M₄，则（　　）

A．M₁=M₂＞M₃=M₄

B．M₂＞M₁=M₃＞M₄

C．M₂＞M₁＞M₃＞M₄

D．M₂＞M₁＞M₄＞M₃

难度：较难

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10．两根相同的匀质棒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．

难度：较难

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