人教版物理高二选修2-2 1.4力矩的平衡条件同步练习

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”）．

如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为N，杆BC所受力的大小为N．

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 ．

如图所示，为一水阀的示意图，C为轻活塞，截面积为10cm² ， AB是长为0.8m的轻质杠杆，O为转轴，AO的长度为0.2m ， 各接触处均光滑．已知大气压强为1.0×10⁵Pa ， 自来水管内的压强为2.5×10⁵Pa ． 为保持AB杆水平而水不流出，则在B端需挂一质量为kg的重物，此时转轴对杆的作用力大小为N ．

半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳．开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置．现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若两圆盘转过的角度时，质点m的速度最大，则恒力F=；若圆盘转过的最大角度则此时恒力F=．

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 ．

用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件“的实验，力矩盘上个同心圆的间距相等．

在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中

如图所示是一个半径为R的轮子，它绕固定转动轴O顺时针方向转动，两侧各有一个长为L的竖直杆MO和NQ，它们都固定在天花板上M、N处（如图所示）．两轻杆上距轴为a处各固定一宽度为b的摩擦块（上下厚度不计）．摩擦块与轮子间动摩擦因数都是μ（μ＜ ） ， 不计杆与摩擦块的重力．为使轮子刹停，在两杆下端P、Q之间用轻绳悬挂一重物．刚好使三根细绳之间夹角都相等．