题目内容

（物理--选修2-2）
塔式起重机的结构如图所示，设机架重P=400kN，悬臂长度为L=10m，平衡块重W=200kN，平衡块与中心线OO′的距离可在1m到6m间变化，轨道A、B间的距离为4m．
（1）当平衡块离中心线1m，右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？
（2）当起重机挂钩在离中心线OO′10m处吊起重为G=100kN的重物时，平衡块离OO′的距离为6m，问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少？
【答案】分析：（1）知道机架重和平衡块重，可求左、右两侧轨道对轮子作用力的合力；由题，右侧轨道对轮子的作用力是左侧轨道对轮子作用力的2倍，此求出左、右两侧轨道对轮子的作用力；以左侧轮为支点，由杠杆平衡条件可求机架重力的力臂．
（2）当起重机挂钩在距离中心线10米处吊起重G=105N的重物时，以左侧轮为支点，求出各力臂大小，由杠杆平衡条件求此时右侧轨道对轮子的作用力．
解答：解：（1）空载时合力为零：fA+fB=P+W=600kN
已知：fB=2fA
求得：fA=200 kN，fB=400 kN
设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x，以A为转轴，由力矩平衡得  fB×4=W×（2-1）+P×（2+x）
求得：x=1.5 m
（2）以A为转轴，根据力矩平衡条件得   W×（6-2）+FB×4=P×（2+1.5）+G×（10+2）
求得：FB=450 kN答：（1）机架重心离中心线的距离是1.5m．（2）此时轨道B对轮子的作用力FB是450kN．
点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，找出以左侧轮为支点各个力的力臂是本题的关键．
练习册系列答案
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（2007?宁夏）（物理--选修2-2）
塔式起重机的结构如图所示，设机架重P=400kN，悬臂长度为L=10m，平衡块重W=200kN，平衡块与中心线OO′的距离可在1m到6m间变化，轨道A、B间的距离为4m．
（1）当平衡块离中心线1m，右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？
（2）当起重机挂钩在离中心线OO′10m处吊起重为G=100kN的重物时，平衡块离OO′的距离为6m，问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少？
[物理--选修3-3]
（1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是
ACD
ACD
．（填入正确选项前的字母）
A．液晶的分子势能与体积有关
B．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
C．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
D．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
E．金刚石、食盐、玻璃都是晶体
（2）一足够高的内壁光滑的导热气缸开口向上，竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图1所示．开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半；然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为400K．（大气压强为1.0×105Pa）
①求气缸内气体的最终体积；
②在图2的p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化，并用箭头在图线上标出状态变化的方向．
（2011?青铜峡市一模）（物理选修2-2）
（1）如图为电冰箱的工作原理图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．那么，下列说法中正确的是
BC
BC

A．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量
B．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量
C．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量
D．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量
（2）如图所示，一个半径为R的均质金属球上固定着一根长为L的轻质细杆，细杆的左端用铰链与墙壁相连，球下边垫上一块木板后，细杆恰好水平，而木板下面是光滑的水平面．由于金属球和木板之间有摩擦（已知摩擦因素为μ），试求：要将木板从球下面向右抽出时，至少需要为水平拉力F的大小．
（2009?宁夏）[物理-选修2-2]
（1）常见的传动方式有
皮带传动
皮带传动
、
齿轮传动
齿轮传动
、
摩擦
摩擦
轮传动等．齿轮传动的传动比是主动轮与
从动轮
从动轮
的转速之比，传动比等于
从动轮
从动轮
与
主动轮
主动轮
的齿数之比．
（2）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的．图为一小型千斤顶的结构示意图．大活塞A的直径D1=20cm，小活塞B的直径D2=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10cm．现用此千斤顶使质量m=4×103 kg的重物升高了h=10cm．g取10m/s2，
求（ⅰ）者此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？
（ⅱ）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力．
选考题

1.［物理——选修2-2］ (1)常见的传动方式有__________、__________、__________和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与__________的转速之比，传动比等于__________与__________的齿数之比。

(2)液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞A的直径D1=20 cm，小活塞B的直径D2=5 cm，手柄的长度OC=50 cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10 cm。现用此千斤顶使质量m=4×103 kg的重物升高了h=10 cm。g取10 m/s2，求

(i)若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？

(ii)若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？

2.［物理——选修3-3］

(1)带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则___________(填入选项前的字母，有填错的不得分)

A.pb＞pc，Qab＞Qac                        B.pb＞pc，Qab＜Qac

C.pb＜pc，Qab＞Qac                        D.pb＜pc，Qab＜Qac

(2)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。

容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为p0，温度为T0=273 K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时，各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

(i)第二次平衡时氮气的体积；

(ii)水的温度。

3.［物理——选修3-4］

(1)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是______(填入选项前的字母，有填错的不得分)

A.当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小

B.当f＞f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大

C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f

(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。

4.［物理——选修3-5］

(1)关于光电效应，下列说法正确的是________(填入选项前的字母，有填错的不得分)

A.极限频率越大的金属材料逸出功越大

B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

(2)两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。

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