题目内容

8.光滑直杆AB和BC按如图所示连接,A、C处与竖直墙用铰链连接,两杆在B点也用铰链连接,杆及铰链的质量与摩擦都不计.ABC构成一直角三角形,BC与墙垂直,将重力为G、可视为质点的物块P从A点静止释放,则物块从A运动到B的过程中(  )
A.AB杆对BC杆的作用力方向垂直AB杆向右上方
B.C处铰链对BC杆的作用力不变
C.A处铰链对AB杆的作用力方向不变
D.A处铰链对AB杆的作用力先变小后变大

分析 对BC受力分析,然后确定AB对BC的作用力方向;
以A为支点应用力矩平衡条件判断BC对AB的作用力如果变化,然后判断C处作用力的变化情况;
根据AB的受力情况应用平衡条件与力矩平衡条件分析答题.

解答 解:A、杆的质量与摩擦不计,BC杆受到墙壁C处的作用力与AB杆的作用力,墙壁对BC的作用力水平向右,BC杆静止处于平衡状态,由平衡条件可知,AB杆对BC的作用力水平向左,故A错误;
B、以A为支点,物块P向下滑动过程中,物块P对AB的压力不变,力臂逐渐变大,力矩变大,BC对AB的作用力的力臂大小不变,由力臂平衡条件可知,BC对AB的作用力变大,由牛顿第三第定律可知,AB对BC的作用力逐渐变大,杆BC静止,处于平衡状态,由平衡条件可知,C对BC的作用力等于AB对BC的作用力,则C对BC的作用力逐渐变大,故B错误;
C、BC对AB的作用力FBC方向不变,大小逐渐增大,物块P对AB的作用力N大小与方向都不变,A处对AB的作用力FA如图所示,由图示可知,物块P下滑过程,A处对AB的作用力方向不断变化,由图示可知,FA先变小后变大,当FA与FBC垂直时FA最小,C错误,D正确;
故选:D.

点评 本题考查了判断力的方向与大小变化情况,正确选择研究对象,应用力的平衡条件与力矩平衡条件即可正确解题.

练习册系列答案
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16.为了研究碰撞后结为一体的两个物体在碰撞前后动能之和是否会发生变化,某同学选取了两个材质相同,体积不等的立方体滑块A和B,按下述步骤做了如下实验:
步骤1:在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣,以便二者相撞以后能够立刻结为整体;
步骤2:安装好实验装置如图1,铝质轨道槽的左端是倾斜槽,右端是长直水平槽,倾斜槽和水平槽由一小段弧链接,轨道槽被固定在水平桌面上,在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机;
步骤3:让滑块B静置于水平槽的某处,滑块A从斜槽某处静止释放,同时开始频闪拍摄,直到A、B停止运动,得到一幅多次曝光的数码照片;
步骤4:重复步骤3,得到多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出来,将刻度尺紧靠照片放置,如图2所示;

(1)本实验中需要直接测量或者读取的物理量是AG
A.A、B两个滑块的质量m1和m2
B.滑块A释放时距桌面的高度
C.频闪照相的周期
D.照片尺寸和实际尺寸的比例
E.滑块与桌面的滑动摩擦因数
F.照片上测得的S45、S56和S67、S78
G.照片上测得的S34、S45、S56和S67、S78、S89
(2)由照片分析可知,滑块A与滑块B碰撞发生的位置C
A.可能在P5、P6之间    B.可能在P6、P7之间     C.一定在P6处    D.一定在P5、P6之间
(3)为了提高实验准确度,以下措施中最有效的是A
A.使用更平整的轨道槽
B.使用更光滑的轨道槽
C.在足够成像的前提下,缩短频闪照相每次曝光的时间
D.P1位置对齐刻度尺的零刻度线.

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