2011届高考物理静力学试题集锦复习3
更新时间:2023-11-10 18:39:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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高中物理静力学试题集锦
33. 两个质量相等的物体,用细绳通过滑轮加以连结,一个放在水平面上,为一个放在斜面上,而物体与接触面之摩擦系数均为μ,水平面与斜面间之夹角为Φ,要使两物系统开始运动,角度Φ有一最大值试求此Φ角之余弦cosΦ的值为多少?
μ2-1答案:cosΦ=1或cosΦ=2
μ+134. 如图所示,用夹具夹一半径为R的球体,夹具每个臂与球面之间的摩擦系数均为μ,为了能够夹住球体,试问夹具的臂长L至少应为多少?设重力的影响可忽略。
答案:L?R/μ
35. 三个半径、质量均相同的圆柱体如图的方式堆放在地面,互相接触。已知圆柱体之间的摩擦系数为μ1,圆柱体与地面之间的摩擦系数为μ2,试求使三圆柱体达到平衡所需之μ1、μ2的最小值。
答案:?1?11 ; ?2?
2?33(2?3)36. 如图所示,将重为W的均匀木杆的一端用光滑铰链连接于墙上B点,另一端放在光滑半球面上A点,A点到水平地面的高度为h,半球体的球半径R。且R=2h,当该物体静止时,木杆恰呈水平,则半球体底面与粗糙水平地面的摩擦力为何。
答案:3W/2向右
37. 长为a,高为h,重为W的均匀长方体放在水平桌面上,开始时长方体右侧面与桌面的边缘切齐,如图所示。现从左侧面中心加水平力推长方体,使其沿桌面等速滑动,设长方体跟桌面间摩擦系数为μ,那么从开始至长方体欲下翻,此水平力F之量值为(1),长方体移动之距离为(2)。
答案:(1) μW (2)(a-μh)/2
38. 如图所示,均匀木板夹在两根平行的木棍A、B之间,A、B的间距为d,木板与水平面之夹角为θ,木板与木棍之间的摩擦系数为μ。试求木板静止时,其重心C与木棍A之的距离X应满足的条件。
答案: 当
39. 有一半径为R的圆柱体水平地横架在空中,有质量m1与m2(m1=2m2)的两个小木块,用长为
πR的细线相联,成为一个系统,木块的大小可以忽略,它与圆柱表面的静摩擦系数μ<1,2细线无质量柔软且不可伸长,系统横跨在圆柱上,m1在右边,细线贴在圆柱面上,与圆柱表面
无摩擦,横截面如图所示。现在使圆柱绕水平并垂直于纸面通过圆心的轴,沿顺时针方向极缓慢地旋转,直至某一位置时,圆柱上系统将要开始滑,落由此位置开始,再极缓慢沿逆时针方向转动圆柱体。转过多大角度后,系统开始从左边滑落?(角度可用反三角函数表示)
答案:
用??表示圆柱体转过的角度,则
40. 半径为r,质量为m的三个相同的球放在水平桌面上,两两相互接触。用一个高为1.5r的圆柱形圆筒(上、下均无底)将此三球套在筒内,圆筒的内半径取适当值,使得各球间以及球与筒壁之间均保持无形变接触。现取一质量也为m,半径为R的第四个球,放在三球的上方正中,设四个球的表面、圆筒的内壁表面均由相同物质做成,其相互之间的最大静摩擦系数均为315(约等于0.775),问R取何值时,用手轻轻铅直向上提起圆筒即能将四个球一起提起来?
23323答案:(-1)r≤R≤(3331)r
41. 一均质圆柱体的重量W,放在开口为90°的V形槽中,如图所示,欲在此槽中转动此圆柱体,最小需作用一力偶矩m,设圆柱体直径为D,试求此圆柱体与V形槽间的摩擦系数。
D?D2-4答案:??
242. 重W的均匀棒AB与墙壁、地面之摩擦系数分别为μ1 , μ2。将AB置于墙地之间而与地面成θ角时,木棒AB恰欲开始下滑,求θ角为何?
答案:tan=1-μ1μ2 2μ243. 如图A、B是两个带柄(a和b)的完全相同的长方形物体,C是一长方体,C的质量为m,它们迭放在一起,并放在倾斜角为θ的斜面上。A、B与斜面间以及与C之皆有摩擦,C与A或B及斜面之间的静摩擦系数均为μ0,设它们原来都处于静止状态。
(1)若一手握住a,使A不动,另一手握住b,逐渐用力将B沿倾斜角为θ的斜面上拉,当力增大到能使B刚刚开始上移时,C动不动?若动,如何动? (2)此时A与C之间的摩擦力多大?
(3)若握住b使B不动,握住a逐渐用力将A沿倾斜角为θ的斜面往下拉,当A开始移动时,C动不动?若动,如何动?
答案:(1)静止不动。 (2) mg(?o(cos?-sin?))
12(3)C与A一起沿斜面向下移动。
44. 如图所示,底下有两个很短的支脚的木板放在斜面上,下面和上面两个支撑脚与斜面的摩擦系数分别为μ1和μ2,问斜面与水平面的夹角α的最小值等于多少时木板开始沿斜面滑下?已知物体质量分布对称,重心到斜面的距离为h,两脚之间的宽度为a。
答案:tanα?(μ1?μ2h)/(1-(μ1-μ2)) 2a45.如图所示,一均匀直棒倾斜地放置在粗糙的半球形碗内,若由球心到直棒两端所张的圆心角为2α,而且棒与球碗表与间静摩擦系数为μ?tanβ,求水直棒与水平面间的倾斜角?
答案:tanθ=1tan(α+β)tan(α-β) 2π46. 如图所示,在倾斜角为α和β的两个斜面之间放有均质杆AB。设α+β=,杆与两斜面
2间的摩擦系数均为μ,求平衡时杆AB与斜面OA的来角θ
答案:(1)当?>2tan-1-1????2tan-1??????-2tan-1?
(2)当α?2tanμ?α?2tanμ?θ?0
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