广东省佛山市三水区实验中学高中物理第一章刚体的平衡探究有固定转动轴物体的平衡条件同步练习（一）粤教版选修2-2

docx 2022-08-25 12:14:44 3页

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探究有固定转动轴物体的平衡条件同步练习(一)1．如图6所示的杠杆，O为水平固定无摩擦的转轴，OA＝2OB，B点处挂4.0N的物体，在A端施一个2.5N的力能否使杠杆保持平衡？2、重G的均匀杆上端固定在无摩擦的水平轴O上，下端A处施力F。杆静止时，与竖直方向成α角，若β=120°，α=30°，则施力F多大？3、一根质量为m，长度为L的均匀细棒AB可以绕过A端的固定轴在竖直平面内转动。在B端加力F，使棒与竖直方向成α角而平衡，如图所示，则力F的大小至少是。ABαFBA4.如图所示，质量为m的倾斜木板AB的A端固定于墙壁的转动轴上，B端受一竖直向上的拉力F作用。保持拉力F方向不变，而让木板B端缓慢下降到水平状态，在此过程中（）A、F变大，其力矩不变B、F不变，其力矩变大C、F不变，其力矩不变D、F变小，其力矩也变小5、如图，BO是一根质量均匀的横梁，重量G1＝80N，BO的一端装在B点，可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，另一端用钢绳AO拉着，横梁保持水平，与钢绳的夹角，在横梁的O点挂一个重物，重量G2＝240N，求钢绳对横梁的拉力F1。6、一辆汽车重1.2×104N，使它的前轮压在地秤上，测得的结果为6.7×103N，汽车前后轮之间的距离是2.7m，求汽车重心的位置。（即求前轮或后轮与地面接触点到重力作用线的距离）7、如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2的后轮转动。（1）设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为f，人蹬踏脚板的平均作用力为F，链条中的张为为T，地面对后轮的静摩擦力为fs,通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式。（2）设R1＝20cm，R2＝33cm,踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48与24，计算人蹬踏脚板的平均作用力F与平均阻力f之比。（3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆，以R1为一力臂，画出这一杠杆示意图，标出支点、力臂尺寸和作用力方向。参考答案：1、即2.5牛的力沿与水平杠杆成53°或127°的方向拉杆的A点处，杠杆均能平衡。2、3、4、B5、F1＝560N6、1.5m7、（1）自行车传动系统中的转动轴个数为2个，如图，对踏脚齿盘中心的转动轴A可列出：FR1＝Tr1对后轮的转动轴B可列出：Tr2=fsR2(2)由FR1=Tr1Tr2=fsR2及∵匀速∴fs=f可得∴（3）如图所示∵自行车有前、后二个车轮∴应有FR1＝2fR2