- 高考物理杠杆滑轮题目
高考物理杠杆滑轮题目有:
1. 如图所示,用轻绳悬挂一质量为m的物体,绳的另一端系在圆盘中心,圆盘可以绕过圆心的竖直轴转动。当圆盘以角速度ω匀速转动时,绳与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是( )
A. 物体对圆盘的压力等于mgtanθ
B. 当ω增大时,绳的拉力不变
C. 当ω增大时,绳的拉力增大
D. 当ω增大时,物体对圆盘的压力减小
【分析】
根据力的平行四边形定则求出绳子的拉力,再根据牛顿第二定律得出圆盘对物体的支持力,从而得出物体对圆盘的压力。
本题考查了牛顿第二定律和力的平行四边形定则等知识,知道绳子的拉力是重物重力和支持力的合力。
【解答】
A.根据力的平行四边形定则可知,绳子的拉力为$F = mg\cos\theta$,故A错误;
BCD.当圆盘以角速度$\omega$匀速转动时,绳子的拉力和重物重力提供向心力,根据牛顿第二定律得:$mg\cos\theta = m\omega^{2}r$,解得:$r = \frac{g\cos\theta}{\omega^{2}}$,当$\omega$增大时,绳的拉力不变,支持力减小,物体对圆盘的压力减小,故BD正确,C错误。
故选BD。
2. 如图所示,用轻绳将小球悬挂在竖直的轻杆上,杆的一端固定在O点,小球在杆的水平部分处于静止状态。现将小球向右拉起一段距离后释放,小球将沿杆摆动。下列说法正确的是( )
A. 小球在摆动过程中受到重力、杆的弹力和绳子的拉力作用
B. 小球在摆动过程中受到重力、杆的弹力作用
C. 小球在摆动过程中绳子对杆的作用力不做功
D. 小球在摆动过程中绳子对杆的作用力不做功的原因是小球与杆之间没有相对运动
【分析】
小球在摆动过程中受到重力、杆的弹力和绳子的拉力作用;小球在摆动过程中绳子对杆的作用力不做功的原因是小球与杆之间有相对运动。
本题考查了受力分析和功的计算问题;要注意小球与杆之间有相对运动时绳子对杆的作用力不做功。
【解答】
AB.小球在摆动过程中受到重力、杆的弹力和绳子的拉力作用;故AB错误;
CD.小球在摆动过程中绳子对杆的作用力不做功的原因是小球与杆之间有相对运动;故C正确,D错误。
故选C。
相关例题:
题目:
有一个杠杆滑轮装置,其中杠杆OA可以绕O点转动,滑轮固定在A端,绳索BC连接到重物G。已知OA长为1米,BC长为0.5米,且绳索BC与水平方向的夹角为30度。现在有人用F=20牛的力拉绳索BC,使重物G上升了0.2米。
1. 请画出这个杠杆滑轮装置的示意图。
2. 求这个装置的机械效率。
3. 求重物G的重力大小。
解题过程:
【图示略】
2. 根据题意,已知绳索BC的拉力为F=20牛,重物G上升了0.2米,而OA长为1米,所以可以求出重物G的重力大小:
G = FLtan(30度) = 20 1 tan(30度) = 10 (√3)/3 牛
3. 机械效率为:
机械效率 = 重物G的重力 / (FL) = (10 (√3)/3) / (20 0.5) = 50%
希望这个例子能帮助你理解高考物理杠杆滑轮题目。请注意,题目可能包含其他条件或问题,需要根据具体情况进行分析。
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