高中物理五星级题库难题解析

1、 1-1 第一章第一章第一章第一章 力力力力 物体的平衡物体的平衡物体的平衡物体的平衡 力的概念和物体受力分析力的概念和物体受力分析力的概念和物体受力分析力的概念和物体受力分析 （p4） *13如图1-1（原图1-12）所示，c 是水平地面，a、b是两个长方形物块，f是作用在物块b上沿水平方向的力，物体a和b以相同的速度作匀速直线运动由此可知，a、b间的动摩擦因数1和b、c间的滑动摩擦系数2有可能是（ ）。（1994年全国高考卷） 3 (a)10，20； (b)10，20； (c)10，20； (d)10，20 解答 由a、b以相同速度做匀速直线运动可知：a在水平方向受力应为零，即a、b之间无

2、摩擦力，所以a、b之间的动摩擦因数1可以为0也可以不为0。以b为研究对象，在水平方向受f作用，一定还受到大小与f相等，方向与f相反的摩擦力作用。所以b、c之间一定有摩擦力作用，即20。 本题的正确选项为（b）（d）。 （p5） *14如图1-2（原图113）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（ ）。 3 解答 当f从零开始逐渐增大时，一开始物体处于静止状态，所以f与摩擦力平衡，即f=f，且f随f的增大而增大，直到f达到最大静摩擦力。此后再增大f，物体将被拉动，此时的滑动摩擦力f=n=mg，不再随f而变化

3、且略小于最大静摩擦力。 本题的正确选项为（d）。 （p5） *15如图1-3（原图1-14）所示，有一等边三角形abc，在b、c两点各放一个质量为m的小球，在a处放一个质量为2m的小球，则这个球组的重心在何处4 解答 可先求b球与c球的重心，由于b、c球质量相等，所以它们的重心在bc的中点处。再求a球与这个等效小球（质量为2m，位置在bc中点）的重心，由于质量均为2m，故它们的重心在图1-1 图1-2 （a） （b） （c） （d） b m c m a 2m 图1-3 1-2 此两球的中点。 所以这个球组的重心应在bc边中线的中点处。 （p5） *18运输货车的制造标准是：当汽车侧立在倾角为3

4、0的斜坡上时，如图1-4（原图1-17）所示，仍不致于翻倒，也就是说，货车受的重力的作用线仍落在货车的支持面（以车轮为顶点构成的平面范围）以内如果车轮间的距离为2.0m，车身的重心离支持面不超过多少？（设车的重心在如图所示的中轴线上）6 解答 设o为车厢的重心，过o作两车轮连线的垂线，交点为a，如图1-5所示，过o作重力作用线，此线不能超过b车轮，否则车将翻转。取临界点b，在直角三角形oab中，由几何关系可知 aob=30，ab=21bc=1m, oa=3ab=1.73m。 所以车身的重心离开支持面不超过1.73m。 共点力的合成与分解共点力的合成与分解共点力的合成与分解共点力的合成与分解 （

5、p6） *6如图1-6（原图1-20）所示，一个半径为r，重为g的圆球，被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上，绳与墙所成的角为30，则绳子的拉力t和墙壁的弹力n分别是（ ）。3 (a)gt=，2gn= (b)gt2=，gn= (c)gt3=，gn23= (d)gt332=，gn33= 解答 圆球的受力分析如图1-7 所示，根据平衡条件得 t=cos30g=323g， n=gtan30=33g， 本题的正确选项为（d）。 o 30 图1-4 r 图1-6 图1-7 t n g o 30 图1-5 a b c b4q=wy燕! 寗fz?伢葂葋 詏书阧? 1-3 （p6） *7某压榨机的结构如图1-

6、8（原图1-21）所示其中b为固定绞链，c为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，d为被压榨的物体当在铰链a处作用一垂直于壁的压力f时，物体d所受的压力等于_ _3 解答 以铰链a为研究对象进行受力分析，ab杆和bc杆受力大小相等，设受到的力为大小f1，有 12cosff=， 可得 12cosff=, 对c进行受力分析，如图1-9 所示，在竖直方向上有 1sintan2fnf=, 根据几何关系得tan=10,代入上式得 n=5f。n为d对c的支持力，所以物体d所受的压力也等于5f。 本题的正确答案为“5f”。 （p7） *11作用在同一质点的两个力的合力f随两个分力夹角大小变化情况如图

7、1-10（原图1-22）所示，则两力的大小分别是_n和_n3 解答 从图中可以看出，当两力夹角为90时，合力大小为50n，当两力夹角为180时，合力大小为10n，假设两力分别为f1、f2 ，则 221250ff+=， |f1f2 |=10 ， 由式和式得 f1=30n，f2=40n 或f1=40n，f2=30n。 本题的正确答案为“30n，40n”。 （p7） *12从正六边形abcdef的一个顶点a向其余五个顶点作用着五个力f1、f2、f3、f4、f5，如图1-11（原图1-23），已知f1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_，方向_4 解答 根据正六边形的几何特点

8、，连接bd，四边形abde为矩形，连接fd，四边形acdf也为矩形，而f3 恰好为这两个矩形的对角线，所以f1、f2、f3、f4、f5这五个力的合图1-8 图1-10 图1-11 f2 f1 图1-9 c n 6 1-4 力大小为3f3 ，方向沿ad方向。又因f1与f3 的关系：f3=2f1，所以合力为3f3=6f1=6f。 本题的正确答案为“6f，沿ad方向”。 （p7） *16如图1-12（原图1-26）所示，用绳ac和bc吊起一个物体，绳ac与竖直方向的夹角为60，能承受的最大拉力为100n，绳bc与竖直方向的夹角为30能承受的最大拉力为150n欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少？5

9、 解答 c点受力分析如图1-13所示，ta与tb关系为 3tg303abbttt=?=， 由于ta=100n，tb=150n，要使两绳子都不断，由上式可知，应以tb的最大拉力为限，此时物体的重力 1003ncos30btg=。 所以物体的重力不应超过173n。 共点力作用下的物体的平衡共点力作用下的物体的平衡共点力作用下的物体的平衡共点力作用下的物体的平衡 （p8） *10如图1-14（原图1-30）所示，用两根长度相等的轻绳，下端悬挂一个质量 为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的m、n点，mn间距为s，已知两绳所能承受的最大拉力为t，则每根绳的长度不得短于_4 解答 假设两绳的拉力都为t

10、，受力分析如图1- 15所示。设绳与天花板的夹角为，根据平衡条件得 mg=2tsin, 设绳子长为l，根据几何关系可得 cos2sl=, 根据式得 l=224()tstmg?。 本题的正确答案为“224()tstmg?”。 （p9） *12如图1-16（原图1-32）所示，a、b两均匀直杆上端分别用a b c 图1-12 60 30 m n s 图1-14 ta tb g 60 30 图1-13 t t g 图1-15 a b 图1-16 参匦危鳩3 恰好为这两个矩形的对角线，所以f1、f2、f3、f4、f5这五个力的合$? 1-5 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

11、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（ ）。4 (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 解答 对a、b杆进行受力分析可知，它们都受到重力、弹力和绳子拉力的作用。对b来说这三个力都是在竖直方向上，所以能保持平衡，地面没有摩擦力作用。对a来说重力和弹力在竖直方向上，而绳子拉力是倾斜的，它有水平分量，要使a也能平衡，地面对a一定有摩擦力的作用，因此a受四个力。 本题的正确选项为（d）。 （p9） *13如图1-17（原图1-33）所示，质量为m的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量均为m

12、的小环同时从等高处由静止滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f，则此时大环对绳的拉力大小是（ ）。4 (a)mg (b)（m2m）g (c)mg2f (d)（m2m）g2f 解答 大圆环的受力分析如图1- 18所示，根据平衡条件可得 tmg+2f ， 本题的正确选项为（c）。 （p10） *14如图1-19（原图1-34）所示，a、b两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，b物体放在水平地面上，a、b两物体均静止，现将b物体稍向左移一点，a、b两物体仍静止，则此时与原来相比（ ）。4 (a)绳子拉力变大 (b)地面对物体b的支持力变大 (c)地面对物体b的摩擦力变大 (d)物体

13、b受的合力变大 解答 由于a始终处于平衡状态，所以绳子拉力t不变，始终为ga。b物体的受力如图1-20所示，根据平衡条件可得 sinbtng+= ， costf= ， 由题意变小，由式可得n变大，由式可知f变大。 图1-17 a b 图1-19 图1-18 mg f f t f a b 图1-20 n t gb 1-6 本题的正确选项为（b）（c）。 （p10） *15如图1-21（原图1-35）所示，斜面的倾角37，斜面上的物体a重10n物体a和斜面间的动摩擦因数为0.2，为使物体a在斜面上做匀速运动，定滑轮所吊的物体b的重力大小应为多大?5 解答 由于a物体的运动方向不知道，所以应分情况讨

14、论： （1）当a物体沿斜面向上匀速运动时，受力分析如图1- 22所示，根据平衡条件可得 t=f +gasin ， n= gacos ， f =n ， t = gb ， 由以上式可解得()cossin7.6nbagg=+=。 （2）当a物体沿斜面向下匀速运动时，同理可得 t+f=gasin ， n= gacos ， f=n , t = gb ， 由式可得 ()sincos4.4nbagg=?=。 所以物体b的重力大小应为7.6n或4.4n。 （p10） *17如图1-23（原图1-37）所示，a、b两长方体木块放在水平面上，它们高度相等，长木板c放在它们上面，用水平力f拉木块a，使a、b、c一起

15、沿水平面向右匀速运动，则（ ）。4 (a)a对c的摩擦力向右 (b)c对a的摩擦力向右 (c)b对c的摩擦力向右 (d)c对b的摩擦力向右 解答 由于c靠a对它的摩擦力作用使其向右运动，所以a对c摩擦力向右。同理b靠c对它的摩擦力作为动力使其向右运动，所以c对b的摩擦力也向右，c对a和b对c的摩擦力方向可根据牛顿第三定律得到。 本题的正确选项为（a）（d）。 a b 图1-21 a b c f 图1-23 a b 图1-22 n t f ga 所以f1、f2、f3、f4、f5这五个力的合图1-8 图1-10 图1-11 f2 f1 图1-$? 1-7 （p10） *18如图1-24（原图1-3

16、8）所示，质量为m5kg的物体，置于倾角为30的粗糙斜面块上，用一平行于斜面的大小为30n的力推物体，使其沿斜面向上匀速运动求地面对斜面块m的静摩擦力是多少？8 解答 把m、m作为一个整体进行受力分析，如图1-25 所示，根据水平方向的平衡条件可得 f=fcos, 其中f=30n，=30，代入可得f=153 n。 所以地面对斜面m的静摩擦力为153 n。 （p11） *19如图1-26（原图1-39）所示，物体a、b叠放在倾角为37的斜面上，并通过细线跨过光滑滑轮相连，细线与斜面平行，两物体质量分别为ma5kg，mb10kg，a、b间动摩擦因数为10.1，b与斜面间的动摩擦因数为20.2，现对

17、a施一平行于斜面向下的拉力f，使a平行于斜面向下匀速运动，求f的大小。10 解答 a、b的受力分析如图1- 27所示，对于a根据平衡条件可得 f+ magsinat+ f1 ， n1=magcosa ， f1=1n1 ， 对于b有 f1 + f2 + mbgsina=t ， n2= n1 + mbgcosa ， f2=2 n2 ， 由以上各式可解得 ()()122coscossinaabbafmgmmgmmg=+? ， 代入数据可得f=62n。 所以沿斜面向下拉力f 的大小为62n。 （p11） *20如图1-28（原图1-40）所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中

18、间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）。（2001年全国高考卷理综）5 (a)gmkl1+ (b) gmmkl）21(+ f m m 图1-24 b a f 图1-26 2 1 图1-28 f 图1-25 f m m (m+m)g n f n1 mag f1 t a f1 n1 n2 f2 mbg t 图1-27 b 诹礁说氖芰榭觯铝兴捣姓返挠校? ）。4 (a)a、b都受三个力作用 (b)a、b都受四个力作?憜? 1-8 (c) gmkl2+ (d) gmmmmkl）（2121+ 解答

19、 对木块1进行受力分析，它在水平方向受弹簧拉力和滑动摩擦力的作用，这两力平衡有 1kxmg?=， 可得 1xmgk?=， 所以此时弹簧的总长度为gmkl1+。 本题的正确选项为（a）。 （p11） *21s1和s2表示劲度系数分别为1k和2k的两根弹簧，1k2k；a和b表示质量分别为am和bm的两个小物体，ambm，将弹簧与物块按图1-29（原图1-41）方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使( )。（2000年广东卷）4 (a)s1在上，a在上 (b)s1在上，b在上 (c)s2在上，a在上 (d)s2在上，b在上 解答 先讨论a、b的悬挂位置。对于上面弹簧而言，无论a、b怎么放，

20、它的伸长量不变。对于下面弹簧，下面所挂物体越重，其伸长量越大。所以应该重一点的物体在下面，即b在上、a在下。 再讨论两根弹簧的位置，可比较两种情况的伸长量 若s1在上： 112abamgmgmgxkk+?=+， 若s2在上： 221abamgmgmgxkk+?=+。 由于1k2k，所以x1x2，应选择s2在上。 本题的正确选项为（d）。 图1-29 1-9 （p11） *22如图1-30（原图1-42）所示，物体g用两根绳子悬挂，开始时绳oa水平，现将两绳同时顺时针转过90，且保持两绳之间的夹角不变（90），物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳oa的拉力为t1，绳ob的拉力为t2，则（ ）。5

21、 (a)t1先减小后增大 (b)t1先增大后减小 (c)t2逐渐减小 (d)t2最终变为零 解答 刚开始时o点受到绳oa、ob的作用力如图1-31 实线所示，假设转过角度的受力如图中虚线所示，当转过90时，t1=mg, t2=0。 经过比较可得：t1先增大后减小，t2逐渐减小。 本题的正确选项为（b）（c）（d）。 （p12） *24质量为0.8kg的物块静止在倾角为30的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3n的力推物块，物块仍保持静止，如图1-32（原图1-44）所示，则物块所受的摩擦力大小等于( )。5 (a)5n (b)4n (c)3n (d)33n 解答 在斜面平面内物体的受力分

22、析如图1-33所示，根据平衡条件得 ()22sinffmg=+， 其中f3n，m0.8kg， =30，代入得 f=5n。 本题的正确选项为（a）。 （p12） *25如图1-34（原图1-45）所示，水平放置的两固定光滑硬杆oa、ob成 角，在两杆上各套一轻环p、q，两环用细绳相连，现用一大小为f的恒力沿ob方向拉圆环q，当两环处于平衡状态时，绳子的拉力大小为_ 。4 解答 当两环平衡时，如图1- 35所示，p所受弹力方向必垂直oa，否则p无法平衡。q受三力作用处于平衡状态，由平衡条件得 a b o g 图1-30 f 图1-32 a b p q o 图1-34 f f mgsin 图1-33

23、 t2 t2 t1 t1 图1-31 a b p o 图1-35 n f t 3 a b 图1-22 n t f ga 所以f1、f2、f3、f4、f5这五个力的合图1-8 图1-10 图1-$? 1-10sintf=， 得 sinft= 。 本题的正确答案为“sinf”。 （p12） *26如图1-36（原图1-46）所示，相距4m的两根柱子上拴着一根5m长的细绳，细绳上有一光滑的小滑轮，吊着180n的重物，静止时ao，bo绳所受的拉力各是多少？7 解答 同一条绳子拉力处处相等，所以t1=t2=t，且与竖直线夹角均为，如图1- 37所示，根据平衡条件得 2costmg?=, 延长bo至墙于c

24、点，过c作水平线交右墙于d点，根据几何关系得ao=oc，而ao+bo=5m，所以bc=ob+oc=5m，在bcd中，有 3cos5=， 由式得5150n6tmg=， 所以静止时ao、bo绳子所受拉力各是“150n，150n”。 （p12） *27如图1-38（原图1-47）所示，a、b两小球固定在水平放置的细杆上，相距为l，两小球各用一根长也是l的细绳连接小球c，三个小球的质量都是m求杆对小球a的作用力的大小和方向10 解答 c球受力如图1- 39所示，根据平衡条件有 2cos30tmg=， 得 t=33mg, a球受力如图1- 40所示，根据平衡条件有 sin60tmgn+=, cos60t

25、f=, b a o 图1-36 a b c 图1-38 a t mg f n 图1-40 b a o 图1-37 d c mg t t c 图1-39 怪監a，否则p无法平衡。q受三力作用处于平衡状态，由平衡条件得 a b o g+$? 1-11由可得n=23mg, f=63mg。 因此杆对小球a的作用力f=22fn+，代入可得f=37mg, 与竖直方向成a角， tan =nf=93。 所以杆对小球a的作用力大小为37mg,，方向为竖直向上偏左a角，其中= arctan93。 （p12） *28如图1-41（原图1-48）所示，两个重都为g，半径都为r的光滑均匀小圆柱，靠放在半径为r（r2r）

26、的弧形凹面内，处于静止状态，试求凹面对小圆柱的弹力及小圆柱相互间的弹力大小10 解答 设大圆弧圆心为o1，两小圆柱的圆心分别为o2、o3，连接o2 o3，连线必定经过两圆柱的切点，设切点为a，连接oa，令o2o1a为，根据几何关系得 ()()222cosrrrrrrrrrr?=?, ()tg=2rrrr?。 左边圆柱的受力如图1- 42所示，根据平衡条件得 1cosng=, 12sinnn=, 由得 ()()1cos2rrggnrrr?=?, ()22rgnrrr=?。 r r 图1-41 o3 图1-42 o1 a n2 n1 g o2 2k，所以x1x2，应选择s2在上。 本题的正确选项为

27、（d）。 图1-2$?硅 1-12 所以凹面对小圆柱的弹力为rrrgrr)2()(? ，小圆柱相互间的弹力大小为rrrrg)2(?。 （p.12） *29如图1-43（原图1-49），跨过两个定滑轮的轻绳上系着两个质量分别为m1 、m2 和m的重物，两滑轮的悬挂点在同一高度，不计摩擦求当整个系统处于平衡状态时，三个重物质量之间的关系15 解答 各物体的受力如图1- 44所示，由平衡条件可得 11tmg=，22tmg=， 对于m受三力作用平衡，则三力构成一个封闭的三角形，如图1-45 所示，由三角形知识可得 2221211sin2mmmmm+?=，2222122sin2mmmmm+?=。 对于此

28、系统，必须满足：102，202。 可解得三个重物质量之间应满足的关系为12mmm?。 （p.12） *30如图1-46（原图1-50）所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为33，想用大小为f的力推动物体沿水平地面滑动，推力方向与水平面的夹角在什么范围内都是可能的？15 解答 当物体在地面上滑动时，受力如图1-47 所示，物体在竖直方向平衡，则 sinnmgf=+。 要使物体在水平地面上滑动，必须满足如下条件 cosff， m f 图1-46 m2 m 图1-43 m1 m2 m 图1-44 t1 t1 t2 t2 m1g m2g mg 1 2 1 2 mg t2 t1

29、图1-45 m f 图1-47 mg n f mg f n 图1-40 b a o 图1-37 d c mg t t c 图1-39 怪監a，否则p#$?x? 1-13而 fn=。 由三式可得 cossinmgf?， 所以21sin(),tan1mgf?=+其中，代入可得推力方向与水平面的夹角的范围为arcsin02mgf?3。 （p.13） *31压延机由两轮构成，两轮直径各为d50 cm，轮间的间隙为a0.5 cm，两轮按反方向转动，如图1-48（原图1-51）上箭头所示已知烧红的铁板与铸铁轮之间的摩擦系数0.1问能压延的铁板厚度是多少？25 解答 以铁板为研究对象，铁板受到铸铁轮的作用力

30、如图1- 49 所示。压延机要正常工作，则铁板所受的作用力的合力须向右，即 cossin0aafn?， 而 aafn=， 所以0tan，cos2111+。 由几何关系可得2(1cos)bra=?+，代入数据可得能压延的铁板厚度为0.5cmb0.75cm。 力矩力矩力矩力矩 有固定转动轴物体的平衡有固定转动轴物体的平衡有固定转动轴物体的平衡有固定转动轴物体的平衡 （p14） *7如图1-50（原图1-54）所示是单臂斜拉桥的示意图,均匀桥板ao重为g,三根平行钢索与桥面成30,间距ab=bc=cd=do,若每根钢索受力相同，左侧桥墩对桥板无作用图1-50 a fa na o1 b fb nb o

31、2 图1-49 图1-48 n=gtan30=33g， 本题的正确选项为（d）。 o 30 $?m? 1-14力，则每根钢索的拉力大小是（ ）。3 (a)g (b)3g6 (c)g3 (d)2g3 解答 设ao长为4l，每根钢索受力为t，以o点为转轴，由力矩平衡条件得 23sin302sin30sin30gltltltl=+， 解得 23tg=。 本题的正确选项为（d）。 （p14） *8图1-51（原图1-55）为人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为g的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中o点看作固定转动轴，o点受力可以不画

32、）（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩力约为 （2000年上海卷）5 解答 前臂的受力如图1-52所示，以o点为转轴，由力矩平衡条件得 18fn=， 其中n=g，可得 f=8g。 本题的正确答案为“8g”。 （p14） *9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（ ）。4 (a)m1m2m3m4 (b)m1m2m3m4 图1-51 f1 f2 f3 f4 o a 图1-53 图1-52?-48 n=gtan30=33g， 本题

33、的正$?h? 1-15(c)m2m1m3m4 (d)m1m2m3m4 解答 把四个力都分解为垂直于oa方向和沿oa方向的两个分力，其中沿oa方向的力对o点的力矩都为零，而垂直于oa方向的力臂都相等，所以四个力的力矩比较等效为垂直方向的力的比较。从图中不难看出力大小关系为f2f1=f3f4，所以力矩大小关系为m2m1=m3m4。 本题的正确选项为（c）。 （p14） *10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（ ）。4 (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，

34、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 解答 当不称物体时，秤砣应在零刻度线，即在a点， 此时对o点的力矩平衡，设杆秤本身的重为g0，重 心离开o点距离为oc，根据力矩平衡条件得 0paogoc=， 当称物体为g时，设秤砣在d点时杆秤平衡，如图1- 55所示，根据力矩平衡条件有 0gobgocpod=+， 由式得 ()gobpaoodpad=+=。 本题的正确选项为（a）（d）。 （p15） *11如图1-56（原图1-58）所示，a、b是两个完全相同的长方形木块，长为l，叠放在一起，放在水平桌面上，端面与桌边平行a木块放在b上，右端有4l伸出，为保证两块

35、不翻倒，木块b伸出桌边的长度不能超过（ ）。4 (a)l/2 (b)3l/8 b a o p 图1-54 图1-56 b a o p 图1-55 d g q o 图1-34 f f mgsin 图1-33 t2 t2 t$?m? 1-16(c)l/4 (d)l/8 解答 把a、b当作一个整体，其重心位置在两个木块的中点，根据几何关系可知在距b右边38l处。为了不翻倒，它们的重心不能超过桌边，即b伸出桌边长度不超过38l。 本题的正确选项为（b）。 （p15） *13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

36、果a的密度是b的两倍，那么a的重力大小是b的_倍5 解答 假设a的长度为x，b的长度为y，横截面积为s，b的密度为，则a的密度为2，有 2agxsg=, bgysg=, 根据力矩平衡条件得 22abxygg= ， 代入得 12xy= ， 所以 222abgxsgxgysgy=。 本题的正确答案为“2”。 （p15） *14如图1-58（原图1-61）所示，一个质量为m、半径为r的球，用长为r的绳悬挂在l形的直角支架上，支架的重力不计，ab长为2r，bc长为r32，为使支架不会在水平桌面上绕b点翻倒，应在a端至少加多大的力？6 解答 要使加在a端的力最小，力臂应最大，即为ab的长度。以球和直角支

37、架整体作为研究对象，球所受重力和a端所受作用力对b点力矩平衡，有 2mgrfr=, a b 图1-57 b a c 图1-58 题的正 1-17 可得 f=21mg , 所以应在a端至少加21mg的力作用。 （p15） *15如图1-59（原图1-62）所示，重为600n的均匀木板搁在相距为2.0m的两堵竖直墙之间，一个重为800n的人站在离左墙0.5m处，求左、右两堵墙对木板的支持力大小7 解答 木板的受力分析如图1-60所示，以左边墙的交点为支点，根据力矩平衡条件得 130.512ngn+= ， 以右边墙的交点为支点，根据力矩平衡条件得 2121.51nng=+ ， 其中n1=g人=800

38、n，g=600n，代入式得n2=900n，n3=500n。 所以左、右两堵墙对木板的支持力大小分别为900n、500n。 （p16） *16棒ab的一端a固定于地面,可绕a点无摩擦地转动,b端靠在物c上,物c靠在光滑的竖直墙上,如图1-61（原图1-63）所示.若在c物上再放上一个小物体,整个装置仍保持平衡,则b端与c物之间的弹力大小将（ ）。4 (a)变大 (b)变小 (c)不变 (d)无法确定 解答 ab棒及c物体在竖直方向的受力分析如图1- 62 所示，对于c物体，由平衡条件得 f=gc ， 对于ab棒，根据力矩平衡条件得 gfnmmm+= ， 在c上加一小物体后，gc增加，由式可知f也

39、将增大，则mf增大。由式可知mn随之增大，则n也增大。 本题的正确选项为（a）。 （p16） 图1-59 图1-61 n1 g 图1-60 n3 n2 图1-62 n f f gc g a b 图1-63 b o g 图1-30 f 图1-32 a b p q o 图1-34 f,$?h? 1-18*17如图1-63（原图1-64）所示，质量为m的运动员站在质量为m的均匀长板ab的中点，板位于水平地面上，可绕通过a点的水平轴无摩擦转动，板的b端系有轻绳，轻绳的另一端绕过两个定滑轮后，握在运动员的手中，当运动员用力拉绳子时，滑轮的两侧的绳子都保持在竖直方向，则要使板的b端离开地面，运动员作用于绳

40、的最小拉力是_5 解答 设板长为2l，对板进行受力分析如图1- 64所示，以a为转轴，根据力矩平衡条件得 mn+mg=mt ， 即 2nlmgltl+= , 以人为研究对象，有 t+n=mg ， 由式得 t=32mg , 本题的正确答案为“32mg”。 （p16） *18如图1-65（原图1-65）所示，半径是0.1m，重为310n的均匀小球，放在光滑的竖直墙和长为1m的光滑木板（不计重力）oa之间，木板可绕轴o转动，木板和竖直墙的夹角为=60，求墙对球的弹力和水平绳对木板的拉力5 解答 对木板oa受力分析如图1- 66所示，由力矩平衡条件得 1ctgcos2nrtl= , 对球受力分析如图1

41、- 67所示，根据平衡条件得 1sinng=, 12cosnn= , 由式得 2sincosgrctgtl=， 其中g=310n，r=0.1m，=60，l=1m，代入可得t=34n=6.93n。由式可得n2=10n。 所以墙对球的弹力为10n，水平绳对木板的拉力为6.93n。 o a 图1-65 n2 n1 g 图1-67 a b t n mg 图1- 64 t o a /2 图1-66 n1 p*6 ? a b p o 图1-35 n f t 3 a b 图1-22 n $?w? 1-19 （p16） *19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 解答 设杆长为x m，则重为30x n，由力矩平衡条件得 3000.2302xxfx+= , 即 215600xfx?+=, 要使方程有解，则2415600f?=? ，即f 60n， 取f=60n，代入式可得x = 2 m。 所以杆长为2 m时，所需的拉力f最小，最小值为60n。 p.16 *21两个所受重力大小分别为ga和gb的小球a和b，用细杆连