高中物理力矩的平衡条件试题

(16分)
如图甲所示，有两个质量均为0.4 kg的光滑球，半径均为r＝3 cm，静止在半径R＝8 cm的光滑半球形碗底，求两球之间相互作用力的大小（取g＝10 m/s²,sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）

如图所示，有一长为L质量为M的木板，一端用铰链固定在水平地面上，另一端靠在直墙上，木板与地面夹角为，设木板与竖直平面AO之间没有摩擦。在木板的上端放一个质量为m的物体，物体与木板间动摩擦因数为，试回答：
（1）物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间。
（2）木板对墙上A点的压力随时间而变化的关系式。

重为60N的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过定滑轮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=0.1AB。滑轮与绳重力不计。求：
（1）B点与C点处绳子的拉力T_B、T_C的大小。
（2）轴对定滑轮M的作用力大小。

如图所示，ABC为质量均匀的等边直角曲尺，质量为2M，C端由铰链与墙相连，摩擦不计，当BC处于水平静止状态时，加在A端的最小外力为          。方向是         。

如图所示，一个边长为a，质量为m的立方体ABCD静止在粗糙斜面上，斜面倾角为．现在要使立方体以过B点的棱为轴向斜面上方转90°角，设翻转过程中，立方体与斜面间不会发生相对滑动．
①要想用最小的力使立方体翻转，这力应怎样作用在物体上?当立方体底面(除过B点的棱)刚刚离开斜面时，这个最小力是多大?
②在翻转过程中，外力至少要对立方体做多少功?

如图是一台起重机的示意图，机身和平衡体的重为＝4.2×N，起重杆的重为＝2.0×N。其他数据如图中所示。起重机至多能提起多重的货物？

图中的BO是一根横梁，一端安在轴B上，另一端用钢绳AO拉着，在O点挂一重物，重是240N，横梁是均匀的，它的重是80N。求钢绳对横梁的拉力。

 

如图所示，重为G的均匀棒，可绕上端O在竖直平面内转动。今在棒的下端用水平力F拉，使棒缓慢转动，直至转到水平方向为止，则拉力F和它的力矩M的变化情况：
 

A．都增大	B．都减小
C．F增大，Ｍ减小	D．F减小，Ｍ增大

如图1-68（原图1-66）所示，均匀杆AB每米重为30N，将A端支起，在离A端0.2m的C处挂一重300N的物体，在B端施一竖直向上的拉力F，使杆保持水平方向平衡，求杆长为多少时，所需的拉力F最小，最小值为多少？[6 ]

如图1-57（原图1-60）所示，将粗细均匀、直径相同的均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，恰好处于水平位置而平衡，如果A的密度是B的两倍，那么A的重力大小是B的_______倍．[5 ]

如图1-54（原图1-57）所示的杆秤，O为提扭，A为刻度的起点，B为秤钩，P为秤砣，关于杆秤的性能，下述说法中正确的是（ ）。

A．不称物时，秤砣移至A处，杆秤平衡

B．不称物时，秤砣移至B处，杆秤平衡

C．称物时，OP的距离与被测物的质量成正比

D．称物时，AP的距离与被测物的质量成正比

如图1-53（原图1-56）所示，直杆OA可绕O轴转动，图中虚线与杆平行．杆的A端分别受到F₁、F₂、F₃、F₄四个力作用，它们与OA杆在同一竖直平面内，则它们对O点的力矩M₁、M₂、M₃、M₄的大小关系是（   ）。

A．M1＝M2＞M3＝M4

B．M1＞M2＞M3＞M4

C．M2＞M1＝M3＞M4

D．M1＜M2＜M3＜M4