上海初中物理竞赛汇编:共点力动态平衡问题
一、单项选择题
1、如图所示,水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ,木箱在与水平面夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动。在θ从0°增大到90°的过程中,木箱的速度始终保持不变,则拉力F和木箱受到的摩擦力f的变化是( ) A.F一直增大,f一直增大 B.F一直减小,f一直减小 C.F先减小后增大,f一直减小 D.F先增大后减小,f一直增大
2、如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳能过光滑滑轮悬挂一重物G,其一端固定于支架的A点,另一端从穹形顶端B沿支架缓慢地向C点靠近,C点与A点等高.在此过程中绳子上的拉力( ) A.先变小后变大 C.先变小后不变 B.先变大后不变 D.先变大后变小
3、如图所示,轻杆AB能够以A为转轴在竖直平面内自由转动,杆的B端系一重为G的物体,用一根细绳通过定滑轮C系住杆的B端,另一端施加外力F,使轻杆由图示位置(θ接近30°)缓慢增大至150°的过程中,轻杆B端所受的作用力大小( )
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A.保持不变 B.逐渐减小 C.逐渐增大 D.先减小后增大
4、如图所示,XOY为直角支架,两根细绳的一端都拴在重物P上,另一端分别固定于支架的A、B两点.开始时,杆OX、绳BP水平,杆OY竖直,绳PA与水平方向夹角为60°.现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平,在上述过程中,绳AP、BP的拉力TA、TB的变化情况是( )
A.TA减小,TB先减小后增大 B.TA减小,TB先增大后减小 C.TA先减小后增大,TB增大 D.TA先增大后减小,TB增大
5、如图所示,建筑工人施工时,需要将物体运送到高处,高处的建筑工人使用定滑轮拉动绳子ab,为防止物体与墙壁相碰,站定在墙面上的另一个建筑工人还需要用绳子bc控制物体,使物体与墙壁的距离始终保持不变,则在物体缓慢上升的过程中( )
A.绳ab上的拉力增大,绳bc上的拉力减小 B.绳ab上的拉力减小,绳bc上的拉力增大 C.两根绳子上的拉力均增大 D.两根绳子上的拉力均减小
二、多项选择题
6、如图所示,半圆柱P放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板S,在P和S之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,若使S保持竖直且缓慢地向
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右移动一小段距离,在此过程中Q未落地且P一直保持静止,则下列说法中正确的是( )(多选)
A.S对Q的弹力逐渐减小 B.地面对P的摩擦力逐渐增大 C.P、Q间的弹力先减小后增大 D.P对地面的压力不变
7、如图所示,竖直墙面OP和水平地面OQ均光滑,a、b两小球所受的重力相等,相互之间还存在大小与距离平方成反比的斥力作用,方向沿a、b连线.现通过光滑竖直挡板挡住b球,使a、b静止在如图所示的位置.若将挡板稍微向左水平移动一小段距离,当a、b重新处于静止状态时( )(多选)
A.a对b的作用力增大 B.a对b的作用力减小 C.OQ地面对b的支持力不变 D.OQ地面对b的支持力增大
8、如图所示,三根细绳的一端分别系住A、B、C三个物体,它们的另一端分别系于O点,a、b为两定滑轮.整个装置处于平衡状态时,Oa与竖直方向成30°,Ob处于水平状态.已知B的质量为m,如果将左边的滑轮a水平向左缓慢移动距离s,最终整个装置仍处于平衡状态,则( )(多选)
A.物体A、C的质量之比为2∶1 B.该过程中A、C上升,B下降 C.该过程中A、B下降,C上升 D.该过程外力所做的功为 3 / 5
3mgs 3
三、填空题
9、如图所示,现有两根等长的轻质细线,每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O、O'两点,O、O'相距d为10厘米,细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A、B处,AB长L为70厘米,质量M为4千克.两细线外围套有一直径恰好为d的光滑圆环,系统平衡时圆环与物体AB的距离h为40厘米,则圆环的质量为_________千克.如果在物体AB的正下方再挂一重物,则h将_________(选填“增大、“减小”或“不变”).
四、实验题
10、如图所示,一根无弹性的轻绳悬挂着一个砝码,另外用一个轻质弹簧秤沿水平方向拉着砝码,使轻绳与水平方向成?角,一位同学尝试以实验求得弹簧秤的拉力F与?的关系.他不断改变?并记录相应的弹簧秤的示数.
(1)请以F为y轴,并1/tan?以为x轴,在方格纸上画出F与1/tan?的关系图.并判断在这些拉力数据中,哪一个最有可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误. (2)求?=45?时绳子的张力.
实验序号 1 50? 8.0 2 45? 10.0 3 40? 13.0 4 35? 14.5 5 30? 17.0 ? F/牛
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参考答案
1、C。2、B。3、A。4、B。5、C。6、BD。7、BC。8、AD。 9、1;增大。
10、(1)第三组数据有误;(2)14.1 N。
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