人教版高中物理选修2-2第一章第四节 力矩的平衡条件 同步测试 一、单选题(共8题;共16分) 1.如图所示,“┏”型均匀杆的总长为3L,在竖直平面内可绕光滑的水平轴O转动.若在右端A施加一个竖直向下的力F,使杆顺时针缓慢转动,则在杆AB从水平到转过45°的过程中,以下说法中正确的是( ) A. 力F的力矩变大 B. 力F的力矩先变大后变小 C. 力F的大小不变 D. 力F的大小先变大后变小 2.下图属于费力杠杆的是( ) A. 起子 B. 道钉撬 C. 筷子 D. 钢丝钳 3.如图所示为等刻度的轻质杠杆,A处挂一个重为2牛的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( )
A. 可能是0.5牛 B. 一定是1牛 C. 可能是2牛 D. 一定是4牛 4.如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB中点连接,棒长为线长的二倍.棒的A端用铰链墙上,棒处于水平状态.改变悬线的长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态.则悬线拉力( ) A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 5.北京二十九届奥运会皮划艇比赛中,马鞍山运动员李臻(如图)一手支撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船桨( )
A. 是等臂杠杆 B. 是费力杠杆 C. 是省力杠杆 D. 对水的力与水对船桨的力是平衡力 6.如图所示,质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动,AB是它的直径,O是它的圆心.在B点作用一个竖直的力F使薄板平衡,此时AB恰处于水平位置,若保持力F始终竖直,在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动,直到AB到达竖直位置的过程中,力F对应的力矩为M,则它们大小变化情况是( )
A. M变小,F不变 B. M、F均变大 C. M先变大再变小,F始终变大 D. M、F均先变大再变小 7.如图所示,小圆环A吊着一质量为m2的物块并套在另一个竖起的大圆环上,有一细线拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物体,如果不计一切摩擦,平衡时弦AB所对的圆心角为θ,则两物块的质量之比m1:m2为( )
A. B. C. cos D. sin 8.如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中.平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍.若水的密度为ρ,则棒的密度为( )
A. ρ B. ρ C. ρ D. ρ 二、填空题(共2题;共4分) 9.如图所示,质量均匀分布的甲、乙两球的重力相等,均为150N,球半径和BD、BC的轻绳长均为R,今由轻绳AB连接悬挂在处于水平位置的杠杆OE上,悬挂点距支点O的距离为0.2m,杠杆为质量均匀分布的直棒,每米的重力为30N,则当所有物体处于静止时,绳AB的拉力为________N,杠杆的长度为________m时,在E端所用力F为最小. 10.如图所示,质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动,AB是它的直径,O是它的圆心.在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡,此时AB恰处于水平位置,则F=________;保持力F始终垂直于AB,在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动,直到AB到达竖直位置的过程中,力F的大小变化情况是________.