高中静力学习题
- 格式:doc
- 大小:208.50 KB
- 文档页数:5
一、判断题(共30分,每道3分)1.两个大小相等、方向相同的力分别作用于同一物体时,它们对物体产生的效应相同。
()2.凡合力都比分力大。
()3.汇交的三个力是平衡力。
()4.当平面汇交力系平衡时,选择几个投影轴就能列出几个独立的平衡方程。
()5.两个力F1,F2在同一轴上的投影相等,则这两个力一定相等。
()6.在平面中任意两个力都可以简化为一个合力。
()7.平面力偶的大小与钜心点的位置有关。
()8.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的。
()9.作用于刚体上的平面任意力学,若其力多边形自行封闭,则此刚体平衡。
()10.如果某平面任意力系由多个力偶和一个力组成,该力系一定不是平衡力系。
()二、填空题(共20分,每道4分)1.图示三饺刚架受力图,则A支座反力的大小为,B支座反力的大小为。
2.图示结构受力偶图,若m,各杆不计自重,则固定铰支座D的反力的大小为,方向为。
3.不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰接,如图所示。
若系统受力作用,则B支座约束力的大小为,方向为。
4. 直角弯杆ABCD 与直杆DE 及EC 铰接如图,作用在DE 杆上力偶矩,不计杆重和摩擦,尺寸如图。
则支座A的约束反力大小为 ,B 处的约束反力大小为 。
5. 图示AB 杆,不计自重,在5个力作用下处于平衡,则作用于B 点的4个力的合力F R的大小为 ,方向沿着 。
三、 计算题(共50分)1. 四连杆机构OABO 1在图示位置平衡,已知OA=0.4m ,O 1B=0.6m ,AB 处于水平位置。
作用在曲柄OA 上的力偶矩M 1,不计自重,求力偶M 2的大小及连杆AB 所受的力。
(10分)M 2O 1OABM 130°2. 图示滑道连杆机构,在滑道连杆上作用水平力F 。
已知曲柄OA=r ,滑道倾角为β,曲柄OA 与水平夹角θ,机构重量和各处摩擦力不计。
试求当机构平衡时,作用在曲柄OA 上的力偶M 的大小。
静力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体处于平衡状态的条件是()。
A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中任意一个为零答案:C2. 作用在物体上的力可以分解为()。
A. 平衡力和非平衡力B. 重力和摩擦力C. 拉力和压力D. 作用力和反作用力答案:D3. 以下哪个选项不是静力学中常见的约束类型()。
A. 铰链约束B. 滑动约束C. 固定约束D. 弹性约束答案:B4. 静力学中,二力杆的特点是()。
A. 只能承受拉力B. 只能承受压力C. 只能承受弯矩D. 既能承受拉力也能承受压力答案:D5. 静定结构和超静定结构的主要区别在于()。
A. 材料种类不同B. 受力情况不同C. 约束数量不同D. 几何形状不同答案:C6. 静力学中,物体的平衡状态不包括()。
A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 匀速圆周运动状态D. 加速运动状态答案:D7. 静力学中,力的三要素不包括()。
A. 大小B. 方向C. 作用点D. 性质答案:D8. 以下哪个选项是静力学中常见的平衡方程()。
A. ∑Fx = 0, ∑Fy = 0B. ∑M = 0C. ∑F = 0D. 所有选项都是答案:D9. 静力学中,力的平移定理指的是()。
A. 力的大小和方向不变,作用点可以任意移动B. 力的大小和作用点不变,方向可以任意改变C. 力的方向和作用点不变,大小可以任意改变D. 力的大小、方向和作用点都可以任意改变答案:A10. 静力学中,力的合成和分解遵循()。
A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 数学法则答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体的平衡状态可以分为__________平衡和__________平衡。
答案:静态;动态2. 静力学中,力的平行四边形法则表明,两个力的合力大小和方向可以通过__________来确定。
答案:平行四边形法则3. 静力学中,物体在__________作用下,其运动状态不会发生改变。
高三物理竞赛练习静力学(A)2010-08-11 学号 ____ 姓名 __________1、重量分别为P和Q的两个小环A和B ,都套在一个处在竖直平面内的、光滑的固定大环上。
A、B用长为L的细线系住,然后挂在环的正上方的光滑钉子C上。
试求系统静止平衡后AC部分线段的长度。
2、质量为m的均匀细棒,A端用细线悬挂于定点,B端浸没在水中,静止平衡时,水中部分长度为全长的3/5 ,求此棒的密度和悬线的张力。
3、长为1m的均匀直杆AB重10N ,用细绳AO、BO悬挂起来,绳与直杆的角度如图所示。
为了使杆保持水平,另需在杆上挂一个重量为20N的砝码,试求这个砝码的悬挂点C应距杆的A 端多远。
4、半径为R的空心圆筒,内表光滑,盛有两个同样光滑的、半径为r的、重量为G的球,试求B与圆筒壁的作用力大小。
5、为了将一个长为2m的储液箱中的水和水银分开,在箱内放置一块质量可不计的隔热板AB ,板在A处有铰链,求要使板AB和水平面夹53°角,所需的的水银深度。
已知水的深度为1m 、水和水银的密度分别为ρ水= 1.0×103kg/m3和ρ汞= 13.57×103kg/m3。
6、六个完全相同的刚性长条薄片依次架在一个水平碗上,一端搁在碗口,另一端架在另一个薄片的正中点。
现将质量为m的质点置于A1A6的中点处,忽略各薄片的自重,试求A1B1薄片对A6B6的压力。
静力学(A ) 提示与答案:1、提示:本题应用共点力平衡知识,正确画出两个小环的受力,做出力的矢量三角形,利用力三角形和空间几何三角形相似求解。
答案:QP Q+L 。
2、提示:本题利用力矩平衡知识求解,列方程注意转动点(或转动轴)应根据所求问题正确选取,另注意浮力的作用点在浸没段的中心点。
答案:2521ρ水;72mg 。
3、提示:本题利用刚体平衡条件求解,列出力的平衡方程和力矩平衡方程求解,列力矩平衡方程注意转动点(或转动轴)应根据所求问题正确选取。
静力学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 静力学中,力的三要素是什么?A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A2. 力的合成遵循什么法则?A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 平行四边形法则答案:D3. 以下哪个不是静力学平衡条件?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 物体静止D. 物体匀速直线运动答案:D4. 在静力学中,物体的平衡状态是指:A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体静止或匀速直线运动D. 物体加速运动答案:C5. 以下哪个力不是保守力?A. 重力B. 弹簧力C. 摩擦力D. 电场力答案:C6. 静摩擦力的方向总是:A. 与物体运动方向相反B. 与物体运动趋势相反C. 与物体运动方向相同D. 与物体运动趋势相同答案:B7. 动摩擦力的大小与以下哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体间的接触面积D. 物体间的正压力答案:D8. 物体在斜面上保持静止时,斜面对物体的摩擦力方向是:A. 垂直于斜面向上B. 垂直于斜面向下C. 平行于斜面向上D. 平行于斜面向下答案:C9. 以下哪个力不是静力学中的力?A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 惯性力答案:D10. 物体在水平面上静止时,其受力情况是:A. 重力与支持力平衡B. 重力与摩擦力平衡C. 支持力与摩擦力平衡D. 重力与支持力不平衡答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体的平衡状态是指物体处于________或________状态。
答案:静止;匀速直线运动2. 力的平行四边形法则可以用于求解两个力的______。
答案:合力3. 静摩擦力的大小与物体间的正压力______。
答案:无关4. 当物体在斜面上静止时,斜面对物体的摩擦力方向是______。
答案:平行于斜面向上5. 动摩擦力的大小与物体间的正压力______。
静力学试题及答案一、选择题1. 在一个平衡的物体上,作用的重力和支持该物体的力的相对位置关系是:A. 重力和支持力的作用线重合B. 重力和支持力的作用线不重合答案:A2. 下列哪个不是满足平衡条件的必要条件:A. 物体受到合力为零的作用B. 物体受到合力矩为零的作用C. 物体所受合力与其自重相等反向答案:B3. 下列哪个条件不是平衡杆的平衡条件:A. 杆上所有质点的合外力为零B. 杆上所有质点的合力矩为零C. 杆上所有质点的合重力为零答案:C4. 若在一根水平杆上放置两个等质量物体,物体A在杆的左端,物体B在杆的右端,下列哪个位置组合是平衡位置:A. A在杆的中点,B在杆的左端B. A在杆的中点,B在杆的右端C. A、B均在杆的两端答案:B5. 下列哪个条件不是平衡力夹具的平衡条件:A. 物体受到合力为零的作用B. 力夹具上所有质点的合力为零C. 力夹具上所有质点的合力矩为零答案:A二、填空题1. 物体所受重力与支持力方向相反,其合力为______。
答案:零2. 物体所受重力矩与支持力矩之间的关系为______。
答案:相等且反向3. 在平衡位置,物体所受合力矩等于______。
答案:零4. 平衡力夹具上所有质点所受力矩之和等于______。
答案:零三、计算题1. 质量为10 kg的物体悬挂在离支点2 m处的杆上,求支持力的大小。
答案:由于平衡条件下物体所受合力为零,支持力的大小等于物体的重力大小,即支持力=mg=10 kg × 9.8 m/s²= 98 N。
2. 在一个长度为6 m的水平杆上有两个距离杆左端为1 m和5 m处的质量分别为4 kg和6 kg的物体,求物体B对杆的支持力和物体A对杆的支持力。
答案:物体B对杆的支持力为FB=6 kg × 9.8 m/s²= 58.8 N;物体A 对杆的支持力为FA=4 kg × 9.8 m/s²= 39.2 N。
静力学基础一、判断题1.外力偶作用的刚结点处,各杆端弯矩的代数和为零。
(×)2.刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。
(√)3.在刚体上加上(或减)一个任意力,对刚体的作用效应不会改变。
(×)4.一对等值、反向,作用线平行且不共线的力组成的力称为力偶。
(√)5.固定端约束的反力为一个力和一个力偶。
(×)6.力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。
(√)7.在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡。
(×)8.力偶只能使刚体转动,而不能使刚体移动。
(√)9.表示物体受力情况全貌的简图叫受力图。
(√)10.图1中F对 O点之矩为m0 (F) = FL 。
(×)图 1二、选择题1. 下列说法正确的是( C )A、工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。
B、在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。
C、稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。
D、工程力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承截能力。
2.下列说法不正确的是( A )A、力偶在任何坐标轴上的投形恒为零。
B、力可以平移到刚体内的任意一点。
C、力使物体绕某一点转动的效应取决于力的大小和力作用线到该点的垂直距离。
D、力系的合力在某一轴上的投形等于各分力在同一轴上投形的代数和。
3.依据力的可传性原理,下列说法正确的是( D )A、力可以沿作用线移动到物体内的任意一点。
B、力可以沿作用线移动到任何一点。
C、力不可以沿作用线移动。
D、力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。
4.两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力F作用,则A、B两处约束力与x轴正向所成的夹角α、β分别为:α=___B___,β=___D___。
A、30°;B、45°;C、90°;D、135°。
5.下列正确的说法是。
( D )图 2A、工程力学中,将物体抽象为刚体。
B、工程力学中,将物体抽象为变形体。
静力学模拟试题及答案一、选择题1. 静力学中,力的平衡状态是指:A. 物体静止不动B. 物体速度为零C. 物体加速度为零D. 物体受力为零答案:C2. 以下哪项不是静力学中的基本概念?A. 力B. 力矩C. 动量D. 平衡答案:C二、填空题1. 根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,将保持________状态。
答案:静止或匀速直线运动2. 在静力学中,当物体受到多个力作用时,若这些力的合力为零,则物体处于________状态。
答案:平衡三、简答题1. 解释什么是静力学中的二力平衡,并给出一个生活中的例子。
答案:二力平衡是指两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力作用在物体上,使得物体保持静止或匀速直线运动的状态。
例如,当一个人站在水平地面上时,其受到的重力和地面的支持力就是一对二力平衡的例子。
2. 描述力矩的三要素,并说明它们是如何影响力矩的大小和方向的。
答案:力矩的三要素包括力的大小、力臂的长度以及力的作用点。
力的大小越大,力臂越长,力矩就越大;力臂长度固定时,力的作用点越远离旋转轴,力矩也越大。
力矩的方向遵循右手定则,即当力的方向从旋转轴指向力的作用点时,拇指指向的方向即为力矩的方向。
四、计算题1. 一个质量为10kg的物体,受到一个水平向右的力F=20N,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律,F=ma,所以a=F/m=20N/10kg=2m/s²。
2. 一个杠杆长2m,一端固定,另一端受到一个垂直向下的力G=100N,求杠杆的力臂长度。
答案:由于杠杆平衡,力臂长度等于杠杆长度的一半,即1m。
五、论述题1. 论述静力学在工程学中的应用,并给出至少两个具体的例子。
答案:静力学在工程学中有着广泛的应用,例如:- 在建筑设计中,通过静力学分析可以确定建筑物结构的稳定性和承载能力,确保建筑物的安全。
- 在机械设计中,通过计算零件的受力情况,可以设计出既满足功能需求又具有足够强度的机械结构。
静力学和动力学练习题(含答案)静力学和动力学练题 (含答案)静力学练题1. 一个质量为10kg的物体置于水平面上。
一个力F = 50N施加在物体上,使其保持静止。
求摩擦力的大小。
解答:根据静力学的条件,物体保持静止时,合力为零。
我们可以设置以下方程:ΣF = F - F_f = 0其中,ΣF为合力,F为施加在物体上的力,F_f为摩擦力。
代入已知数据,得到:50N - F_f = 0解方程得到 F_f = 50N,因此摩擦力的大小为50N。
2. 一个质量为5kg的物体沿斜面下滑,斜面的倾角为30度。
在不考虑摩擦的情况下,求物体的加速度。
解答:根据静力学的条件,物体在斜面上保持平衡时,合力沿着斜面的方向为零。
我们可以设置以下方程:ΣF = m * g * sinθ - m * g * cosθ = 0其中,ΣF为合力,m为物体的质量,g为重力加速度,θ为斜面的倾角。
代入已知数据,得到:5kg * 9.8m/s^2 * sin30° - 5kg * 9.8m/s^2 * cos30° = 0解方程得到加速度 a = 4.9m/s^2,因此物体的加速度为4.9m/s^2。
动力学练题1. 一个质量为2kg的物体以速度4m/s沿着水平方向运动。
一个恒力F = 6N施加在物体上,与运动方向垂直。
求物体在3秒后的速度。
解答:根据动力学的条件,物体在受到恒力作用时,速度的变化可以通过牛顿第二定律来计算。
我们可以使用以下公式:F = m * a其中,F为力的大小,m为物体的质量,a为物体的加速度。
根据题目已提供的数据,可以计算出物体的加速度:6N = 2kg * a解方程得到 a = 3m/s^2。
然后,我们可以使用以下公式来计算物体的速度变化:v = u + a * t其中,v为物体的最终速度,u为物体的初始速度,a为物体的加速度,t为时间间隔。
代入已知数据,计算得到:v = 4m/s + 3m/s^2 * 3s = 4m/s + 9m/s = 13m/s因此,物体在3秒后的速度为13m/s。
高中物理静力学试题集锦(附参考答案)1. 如图所示,原长L O 为100公分的轻质弹簧放置在一光滑的直槽内,弹簧的一端固定在槽的O 端,另一端连接一小球,这一装置可以从水平位置开始绕O 点缓缓地转到铅直位置,设弹簧的形变总是在其弹性限度内,试在下述(a)、(b)两种情况下,分别求出这种装置从原来的水平位置开始缓缓地绕O 点转到铅直位置时小球离开原水平面的高度h o 。
(a)在转动过程中,发现小球距原水平面的高度变化出现40公分的极大。
(b)在转动过程中,发现小球离原水平面的高度不断增大。
答案:(a)37.5cm (b)100cm >ho >50cm2. 一很轻的水平金属丝在相距为 的两个支柱上,刚好张紧,但此时张力可以忽略不计。
金属丝的弹力常数为K ,一个质量m 的质点系于金属丝中点,并令其下。
计算让质点开始回升前所下落之高度h 。
答案:312)Kmg (=h 3. 如图所示,AB,BC,CD 和DE 为质量可忽略的等长细线,长度均为5公尺,A 、E 端悬挂在水平天花板上,AE=14公尺,B 、D 是质量均为m o =7公斤的相同小球,质量为M 的重物挂于C 点,平衡时C 点离天花板的垂直距离为7公尺,则质量M 若干?答案:M=18kg4. 如图所示,一半径为R 的刚性光滑球体静止放置,质量为M 的圆环状均匀弹性绳水平套在球体上,已知绳环原长时的半径为a=R/2,套在球体上时绳环的半径变为b=a 2。
假设弹性绳满足虎克定律,求此弹性绳之弹力常数K 。
答案:)RMg (π21+2=K 2 5. 如图所示,静止的圆锥体铅直放置, 顶角为α,有一质量为m 并分布均匀的细炼条圆环水平地套在圆锥体上。
忽略炼条与锥面之间的摩擦力,试求炼条中的张力T 。
答案:2αcot π2mg =T 6. 重W 自然长度为a 弹力常数为k 的弹性圈放置在顶角为2α的光滑垂直的正圆锥体上,如图所示。
试求平衡时圈面离圆锥顶点的距离h 。
一.静力学高考题选(一)、共点力作用下物体的平衡1.(86年)一个质量为m=50千克的均匀圆柱体,放在台阶的旁边,台阶的高度h是柱体半径r的一半,如图所示(图为其横截面),柱体与台阶接触处(图中P点所示)是粗糙的.现要在图中柱体的最上方A处施一最小的力,使柱体刚能开始以P为轴向台阶上滚,求(1)所加的力的大小.(2)台阶对柱体的作用力的大小.2.(87年)一根质量为m,长度为l的均匀的长方木料放在水平桌面上,木料与桌面间的摩擦系数为μ.现用水平力F推木料,当木料经过图中所示的位置时,桌面对它的摩擦力等于______________ .3.(89年)在粗糙的水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块,m1>m2 ,如图所示,,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块:A、有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右。
B、有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左。
C、有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数据并未给出。
D、以上结论都不对。
4.(90年)如图所示,在粗糙的水平面上放一三角形木块a,若物体b在a的斜面上匀速下滑,则:A、a保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势;B、a保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势;C、a保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势;D、因未给出所需数据,无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断。
5.(93上海)下列关于物体受到静摩擦力作用的叙述中,正确的是:A、静摩擦力的方向一定与物体运动方向相反;B、静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同;C、静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直;D、静止物体所受静摩擦力一定为零。
6.(92年)如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态。
其中F1=10牛、F2=2牛。
若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为(A)10牛,方向向左(B)6牛,方向向右(C)2牛,方向向左 (D)零7.(92年)如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态。
高一物理《静力学》练习二班级_____________ 姓名______________ 学号_______________(本试题中 g 取10m/s 2)一、单选题1、物体在下列哪组共点力的作用下不可能保持静止状态( )A 、7N 、5N 、3NB 、5N 、3N 、9NC 、6N 、8N 、12ND 、12N 、10N 、2N2、如图所示,一个质量为0.2kg 的物体静止在倾角为300的斜面上。
若用竖直向上的力F=2N 提物体,物体仍静止,则下列叙述正确的是( )A 、斜面受到的压力保持不变B 、物体仅受两个力的作用C 、物体受四个力的作用D 、物体受到斜面的支持力保持不变3、两个物体间发生相对滑动时,测得滑动摩擦力为F 1,物体间的压力为F 2,可求得滑动摩擦系数21F F =μ, 由此可见( )A 、μ与F 1成正比B 、μ与F 2成反比C 、F 1与F 2成正比D 、以上说法都不正确4.如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F 拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力f 随拉力F 变化的图像正确的是下图中的().5.如图所示,A 、B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在水平地面上,处于静止状态,悬挂A 杆的绳倾斜,悬挂B杆的绳恰好竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有( ).(A )A 、B 都受三个力作用(B )A 、B 都受四个力作用(C )A 受三个力,B 受四个力(D )A 受四个力,B 受三个力6、挂在竖直墙壁上的石英钟,秒针在走动时除转轴受到摩擦阻力以外还受到重力矩的作用,当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上的位置是( )A、“3”的位置 B、“6”的位置C、“9”的位置 D、“12”的位置7、如图所示,两块相同的条形磁铁,质量均为m ,极性如图所示,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧秤竖直拉磁铁A ,若弹簧秤的读数为mg ,则B 对A 的弹力F 1和桌面对B 的弹力F 2分别为( )A 、F 1=0 F 2=mgB 、F 1= mg F 2=0C 、F 1>0 F 2>mgD 、F 1>0 F 2=mg二、复选题1、试判断以下关于火车头和车厢的相互作用的几种说法中正确的是( )A、火车头拉着车厢加速前进,说明火车头对车厢的拉力大于车厢对火车头的拉力; B、火车头拉着车厢减速前进,说明火车头对车厢的拉力小于车厢对火车头的拉力; C、只有在火车匀速前进时,火车头对车厢的拉力才等于车厢对火车头的拉力; D、无论火车怎样运动,火车头对车厢的拉力总是等于车厢对火车头的拉力。
静力学练习题二一、本题共20小题;在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
1.直棒AB 和A 端用铰链固定于墙上,重心C 处用细绳连在墙上D 处,如图所示,则棒A 端受到铰链作用力的方向是(A )沿棒通过A 点 (B )通过A 点竖直向上(C )过A 点垂直于棒 (D )过A 点水平方向2.放在斜面上的小盒装有砂,恰好能沿斜面匀速下滑,然后把盒中的砂取出一些,则:(A )斜面对小盒的支持力减小 (B )斜面对小盒摩擦力减小 (C )小盒所受的合外力不变 (D )小盒将减速运动3.关于摩擦力,有如下几种说法,其中错误的是 (A )摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 (B )摩擦力与物体运动方向有时是一致的(C )摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上(D )摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反4.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有(2004年·全国)A .l 2>l 1B .l 4>l 3C .l 1>l 3D .l 2=l 45.如图所示,各接触面是光滑的,则A 、B 间可能无弹力作用的是FFF① ② ③ ④(A )(B )(C )(D )6.一个物体静止在水平桌面上,下列说法中正确的是(A )桌面对物体的支持力与物体所受的重力是一对平衡力 (B )物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力 (C )物体对桌面的压力就是物体所受的重力 (D )物体对桌面的压力大小等于物体所受的重力7.下列说法中,不正确的有(A )动摩擦因数与摩擦力成正比,与正压力成反比 (B )相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大 (C )两物体之间有摩擦力时,必有弹力(D )同一接触面上,弹力和摩擦力一定相互垂直8.关于合力与分力,下列说法正确的是(A )合力的大小一定大于每个分力的大小 (B )合力的大小至少大于其中的一个分力(C )合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小 (D )合力不可能与其中的一个分力相等9.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端挂一重物.BO 与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆弹力大小变化情况是(A )只有角θ变小,弹力才变大 (B )只有角θ变大,弹力才变大 (C )不论角θ变大或变小,弹力都是变大 (D )不论角θ变大或变小,弹力都不变10.重100N 的物体,静止在粗糙水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为10N ,方向水平向右的力作用时,水平面对物体的摩擦力大小和方向是 (A )10N ,水平向左 (B )10N ,水平向右(C )20N ,水平向左 (D )20N ,水平向右11.质量m =10千克和M =30千克的两物块,叠放在滑动摩擦系数为0.50的粗糙水平地面上。
高中物理《静力学》练习题一、选择题(每小题4分,共40分)1.码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原因是()A.集装箱太重B.推力总小于摩擦力C.集装箱所受合外力始终为零D.推力总小于最大静摩擦力2.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.桌面受到的压力实际就是书的重力B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力3.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比4.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力情况,下列描述正确的是()A.受两个竖直的力,一个水平的力B.受一个竖直的力,两个水平的力C.受两个竖直的力,两个水平的力D.受三个竖直的力,三个水平的力5.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的()A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍6.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限7.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N8.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.5.0NB.2.5NC.8.65ND.4.3N9.如图所示, 用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的 摩擦。
静力学复习题1. 某平面任意力系向O 点简化,得到R ˊ=10N ,M 0=10 N·cm ,方向如图所示,求:该力系向A 点简化的结果。
2. 图示三铰刚架受力F 作用,求:A 、B 支座反力的大小。
3. 已知力P = 40 kN ,S =20kN ,物体与地面间的摩擦系数f = 0.5,动摩擦系数f ′= 0.4,求:物体所受的摩擦力。
4. 物块重W ,一外力F 作用在物块上,且作用线在摩擦角外,如图所示,已知ο25=θ,摩擦角ο20=m ϕ,F W =。
试确定物块的运动状态。
5. 力F 通过A (3,4,0),B (0,4,4)两点(长度单位为米),若F =100N ,求/;(1) 该力在y 轴上的投影;(2 )该力对z 轴的矩。
6. 已知力F 的大小,角度ϕ和θ,以及长方体的边长a ,b ,c ,求:(1)力F 在轴z 和y上的投影;(2)力F 对轴x 的矩)(F x m 。
7. 图示正立方体,各边长为a ,四个力1F 、2F 、3F 、4F 大小皆等于F ,如图所示,作用在相应的边上。
求:此力系简化的最终结果并在图中画出。
8. 等边三角形ABC.边长为a.己知四个力的大小相等,即F1=F2=F3=F4=F;力偶矩M=Fa, 则该力系简化的最后结果是什么?9. 图示结构,杆重不计.已知:L=4.5m. q0=3kN/m. P=6kN. M=4.5kNm.求固定端E处的反力.(作业二中4题)10 .图示结构,由杆AB、DE、BD组成,各杆自重不计,D、C、B均为铰链连接,A 端为固定端约束。
已知q(N/m),M=qa2(N·m),P=2qa(N),尺寸如图。
试列四个方程求固定端A的约束反力及BD杆所受的力。
(作业二中3题)11. .图示多跨梁由直杆AD和T字形杆DHG组成.已知:力P=2kN,q=0.5kN/m, M=4kNm,L=4m。
试列二个刚体静力学平衡方程求:支座H和支座C的反力。
静力学试题及答案一、选择题1. 静力学中,力的平衡条件是什么?A. 力的大小相等B. 力的方向相反C. 力的大小相等,方向相反D. 力的大小和方向都相等答案:C2. 以下哪个不是静力学的基本概念?A. 力的合成B. 力的分解C. 力的平衡D. 力的守恒答案:D二、填空题1. 在静力学中,当一个物体处于________时,我们称其为平衡状态。
答案:静止或匀速直线运动2. 根据牛顿第一定律,物体在没有外力作用下,将保持________状态。
答案:静止或匀速直线运动三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在静力学中的应用。
答案:牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上。
在静力学中,这一定律用于分析物体间的相互作用,确保系统的力平衡。
2. 解释什么是静摩擦力,并说明其在物体保持静止状态时的作用。
答案:静摩擦力是阻止物体滑动的力,其大小与引起滑动的外力相等,但方向相反。
在物体保持静止状态时,静摩擦力与外力平衡,防止物体发生运动。
四、计算题1. 一个质量为10 kg的物体,受到水平方向上的两个力F1和F2的作用,F1 = 50 N,F2 = 30 N,求物体受到的合力。
答案:首先确定两个力的方向,如果F1和F2方向相反,则合力F = F1 - F2 = 50 N - 30 N = 20 N;如果F1和F2方向相同,则合力F = F1 + F2 = 50 N + 30 N = 80 N。
2. 一个斜面上的物体质量为20 kg,斜面与水平面的夹角为30°,求物体受到的重力分量在斜面方向上的分力。
答案:物体受到的重力G = m * g = 20 kg * 9.8 m/s² = 196 N。
在斜面方向上的分力 F = G * sin(θ) = 196 N * sin(30°) = 98 N。
五、分析题1. 一个均匀的直杆,长度为L,固定在水平面上的A点,B点自由悬挂,求直杆的平衡条件。
第一章 静力学例题:如图均匀带轴的直角弯杆,质量为m ,OA 段长度是AB 段长度的2倍,对杆施力F ,使杆静止在如图的位置,求F 的最小值 (在计算重力矩时,可分别计算OA 、AB 部分的重力矩。
)解: mgl l mg l F 322315+= 15F N = 例题:如图,半径为R 的匀质球体,内部挖去半径为R/2的球,求剩余部分重心的位置。
提示:设球的密度为ρ 挖去部分的质量 31432R m πρ⎛⎫= ⎪⎝⎭剩余部发的质量 33244332R m R πρπρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭376R πρ= 则 124R m m x =(x 为m 2到球心间距) 3317266R R R x πρπρ= 14R x = 例题:一薄壁烧杯,半径为r ,质量为m ,重心位于中心线上,离杯底的距离为H ,今将水慢慢注入杯中,问烧杯连同杯内的水共同重心最低时,水面离杯底的距离等于多少?为什么?(设水的密度为ρ)解:当烧杯连同杯内的水共同重心在水面上时,就处于最低位置。
有 ()222h mgH g r hm g r h gh ρπρπ+=+ 22()2h mgH g r h mg g r h h ρπρπ+⋅⋅=+h = 例题:两个轻弹簧,劲度系数为k 1、k 2,按图所示连接,并在下面悬挂一重物G ,滑轮质量不计,把滑轮和两个弹簧等效一个弹簧,求等效弹簧的劲度系数。
解:设悬挂上重物G 后滑轮的位置比未悬挂重物G 时的位置下降了x ∆,而弹簧k 1和k 2分别伸长了1x ∆和2x ∆122x x x ∆+∆=∆而 1122k x k x ∆=∆滑轮受力平衡 1122k x k x G ∆+∆=等效弹簧的劲度系数 G k x =∆21214k k k k += 例题:如图所示,质量为m 的物体放在摩擦因数为µ的水平面上,对物体施加一和水平方向成θ的力F 的作用,要使物体运动,求力F 的大小范围?解:要使物体运动,应符合)sin (cos θμθF mg F +>mg F μθμθ>-)sin (cos若θμcot <,则θμθμsin cos ->mg F 若θμcot ≥,则用再大的力也推不动物体。
静力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体处于平衡状态的充要条件是()。
A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中至少有一个为零答案:C2. 以下哪个力不是保守力?()。
A. 重力B. 弹簧力C. 摩擦力D. 静电力答案:C3. 一物体在水平面上受到一个斜向上的拉力F,下列关于物体受力的说法正确的是()。
A. 物体受到的重力和支持力是一对平衡力B. 物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力C. 物体受到的重力和拉力是一对平衡力D. 物体受到的拉力和支持力是一对平衡力答案:A4. 一个质量为m的物体,受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
A. 物体的加速度一定为F/mB. 物体的加速度一定为0C. 物体的加速度可能为0D. 物体的加速度一定为F/m答案:C5. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
A. 物体的加速度一定为F/mB. 物体的加速度一定为0C. 物体的加速度可能为0D. 物体的加速度一定为F/m答案:C6. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案:C7. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案:C8. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案:C9. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案:C10. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用,下列说法正确的是()。
1.如图所示,两个水平推力F 1、F 2(F 1>F 2)作用在质量为m 的物块上,物块在水平面上向右做匀速直线运动,则物块与水平面间的动摩擦因数为:
A .F 1/mg
B .F 2/mg
C .(F 1+F 2)/mg
D .(F 1-F 2)/mg
2.汽车在平直公路上匀速前进(设驱动轮在后),则: A.前、后轮受到的摩擦力方向均向后 B.前、后轮受到的摩擦力方向均向前
C.前轮受到的摩擦力向前,而后轮受到的摩擦力向后
D.前轮受到的摩擦力向后,而后轮受到的摩擦力向前
3.如图所示,在水平面上放有一质量为m 、与地面的动动摩擦因数为μ的物体,现用力F
拉物体,使其沿地面匀速运动,求F 的最小值及方向.
4.如图所示,当左右两木板所加的水平压力大小均为F 时,木块夹在板中间静止不动,如果使两边用力都加到2F ,则木块受到的摩擦力:
A .和原来的相等
B .是原来的2倍
C .是原来的4倍
D .无法确定
5.用与竖直方向成α=30°斜向右上方,大小为F 的推力把
一个重量为G 的木块压在粗糙竖直墙上保持静止.求墙对木块的正压力大小N 和墙对木块的摩擦力大小f .
6.如图所示,将重力为G 的物体A 放在倾角θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,那么对A 施加一个多大的水平力F ,可使物体沿斜面匀速上滑?
7.如图所示,人重600N ,木板重400N ,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,现在人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速运动,则:
A.人拉绳的力是200N
B.人拉绳的力是100N
C.人的脚给木块摩擦力向右
D.人的脚给木块摩擦力向左
图1
8.在倾角为θ的固定斜面上放一重力为G 的光滑小球,如图所示,用一块光滑的挡板来阻止它下滑.
(1)当挡板与斜面垂直时,挡板所受的压力是多大? (2)当挡板竖直放置时,它所受的压力又是多大?
9.如图所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ,且m A >m B ,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点,整个系统重新平衡后,物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化?
A.物体A 的高度升高,θ角变大
B.物体A 的高度降低,θ角变小
C.物体A 的高度升高,θ角不变
D.物体A 的高度不变,θ角变小
10.如图所示,用一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使
细绳与竖直方向夹300
角且绷紧,小球A 处于静止,则需对小球施加的最小力等于:
A.mg 3
B.
mg 2
3 C.
mg 2
1 D.
mg 3
3
11.将一个大小为F 的力分解为两个分力,其中一个分力F 1的方向跟F 成600
角,当另一个分力F 2有最小值时,F 1的大小为 ,F 2的大小为 .
12.如图所示,小球系在细绳的一端,放在光滑的斜面上,用力将斜面在水平桌面上向左推移,使小球上升(最高点足够高),那么在斜面运动过程中,绳的拉力将:
A .先增大后减小
B .先减小后增大
C .一直增大
D .一直减小
13.如图所示,重225N 的物体G 由OA 和OB 两根绳子拉着,绳OB 始终保持水平方向。
已知两根绳子能承受的最大拉力均为150
3
N ,为了
保持绳子不被拉断,绳子OA 与竖直方向的夹角α的最大值应为多少?
A
14.如图所示为一悬挂重物的系统,其中AO 、BO 、CO 都是最多能承受100N 拉力的绳,已知BO 处于水平位置,∠AOB =150°,则所挂重物M 至多重为多少才可保证此装置中的悬绳不会断.
15.轻绳AB 总长l ,用轻滑轮悬挂重G 的物体。
绳能承受的最大拉力是2G ,将A 端固定,将B 端缓慢向右移动d 而使绳不断,求d 的最大可能值.
16.如图所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O 的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A 点,另一端绕过定滑轮.今缓慢拉绳使小球从A 点滑到半球顶点,则此过程中,小球对半球的压力N 及细绳的拉力F 大小变化情况是: A.N 变大,F 变大 B. N 变小,F 变大
C.N 不变,F 变小
D. N 变大,F 变小
17.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示).现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的
变化情况是
A.F N 不变,f 变大
B.F N 不变,f 变小
C.F N 变大,f 变大
D.F N 变大,f 变小
18.如图所示,两个固定的光滑硬杆OA 与OB ,夹角为θ,各套
一轻环C 、D ,且C 、D 用细绳相连,现在用一水平恒力F 沿OB 方向拉环D ,当两环平衡时,绳子的拉力是多大?
19.
做《互成角度的两力的合成》实验时,两个测力计分别钩住线绳套,成角度地拉橡皮条
A
C
D B O
适之伸长,结点到达某一位置0时需记下 、 ,描下 。
再用一个测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,使结点到达位置 ,再记下 和 。
20.利用如图装置做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验。
所用的钩码每只的质量30g .实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应
的弹簧总长度,将数据填在表中。
(弹力始终未超过弹性限度,取g =9.8m/s 2
)
⑴从上表的记录数据可知测量弹簧长度所用的刻度尺精确到___ __cm 。
⑵根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(结果保留两位小数) ⑶在右边坐标系中作出弹簧弹力大小F 跟弹簧总长度L 之间的函数关系的图线。
⑷由图线求得该弹簧的劲度k =___ ____N/m 。
(保留两位有效数)
21.在做共点力合成的实验中,若测F 1时弹簧测力计上的弹簧与其外壳发生了摩擦,则势必会引起F 1和F 2的合力F 发生偏差,把F 与真实值相比较,F 的大小偏____。
22.在“两个共点力的合成”实验中,有以下三个步骤:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线用两个弹簧测力计同时互成角度地拉橡皮条,使细线的结点达到某一位置O ,在白纸上记下O 点和两弹簧测力计的读数F 1和F 2;
(2)在纸上根据F 1和F 2的大小,应用平行四边形定则,作图求出合力F .
(3)只用一只弹簧测力计通过细线拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与两个弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F ˊ和细线的方向.
以上三个步骤中均有错误和疏漏,请分别指出来.
(1)_________________________________ (2)_________________________________ (3)_________________________________
/cm
1. 2.D 3.(1
2
min +=
μμmg F ,与水平方向的夹角为θ=arctan μ)
5.解:从分析木块受力知,重力为G ,竖直向下,推力F 与竖直成30°斜向右上方,墙对木块的弹力大小跟F 的水平分力平衡,所以N =F /2,墙对木块的摩擦力是静摩擦力,其大小和方向由F 的竖直分力和重力大小的关系而决定.
当G
F
32=时,f =0;当G
F
3
2>
时,G
F f
-=
2
3,方向竖直向下;当G
F
3
2<
时,F
G f
2
3-
=,
方向竖直向上.
6. 7.BC
8.Gsin θ;Gtg θ 9.C 10.C
11. F 2
1 ,
F
2
3
12. 13. 14. 15.:以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象,在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力(大小为G )和绳的拉力F 1、F 2共同作用下静止。
而同一根绳子上的拉力大小F 1、F 2总是相等的,它们的合力N 是压力G 的平衡力,方向竖直向上。
因此以F 1、F 2为分力做力的合成的平行四边形一定是菱形。
利用菱形对角线互
相垂直平分的性质,结合相似形知识可得:
d ∶l =
15
∶4,所以d 最大为
l
4
15
16.C
17.以两环和细绳整体为对象求F N ,可知竖直方向上始终二力平衡,F N =2mg 不变;以Q 环为对象,在重力、细绳拉力F 和OB 压力N 作用下平衡,设细绳和竖直方向的夹角为α,则P 环向左移的过程中α将减小,N =mg tan α也将减小。
再以整体为对象,水平方向只有OB 对Q 的压力N 和OA 对P 环的摩擦力f 作用,因此f =N 也减小.答案选B.
18.(θF )
19. 20.
F F 2。