人教版物理高二选修2-2 2.3常见的承重结构同步练习
试卷更新日期：2015-12-24 类型：同步测试
一、选择题
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1. 如图，起重机吊起钢梁时，钢梁上所系的钢丝绳分别有a、b、c三种方式，下列说法中正确的是（ ）
A、a绳容易断 B、b绳容易断 C、c绳容易断 D、三种情况下绳子受力都一样2. 水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，忽略滑轮与绳子间的摩擦，则滑轮受到绳子作用力为（ ）
A、50N B、
C、100N
D、
3. 如图所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出．已知一根伞绳能承重2000N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨．忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（ ）
A、25 B、50 C、75 D、1004. 如图，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2 ． 以下结果正确的是（ ）
A、F1=mgsinθ B、 C、F2=mgcosθ D、5. 如图所示，AO．BO．CO是完全相同的三条绳子，将一根均匀的钢梁吊起，当钢梁足够重时，结果AO绳先断，则（ ）
A、α＞120° B、α=120° C、α＜120° D、无法判断6. 建造在公路上的桥梁大多是拱形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是（ ）A、为了节省建筑材料，以减少建桥成本 B、汽车以同样的速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或拱形桥压力大，故凹形桥易损坏 C、可能是建造凹形桥技术上特别困难 D、无法确定7. 图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置．BC为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向成α角．A、B、C三处均用铰链光滑连接．轻杆所承受的力为（ ）
A、Gcosα B、 C、
D、
8. 如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C ， 用力F拉绳，开始时∠BAC＞90° ， 现使∠BAC缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC ． 此过程中，轻杆B端所受的力（ ）
A、逐渐减小 B、逐渐增大 C、大小不变 D、先减小后增大9. 目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（ ）
A、F不变， 变小 B、F不变， 变大 C、F变小， 变小 D、F变大， 变大10. 如图所示，以O为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角分别为60°和45°，日光灯保持水平并静止，其重力为G ， 下列说法中正确的是（ ）
A、a绳的弹力比b绳大 B、a绳的弹力与b绳一样大 C、日光灯的重心一定在O点的正下方 D、日光灯的重心不一定在O点的正下方11. 如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为 F1 ，吊床对人的作用力为 F2 ，则（ ）
A、坐着比躺着时 F1 大 B、坐着比躺着时 F1 小 C、坐着比躺着时 F2 大 D、坐着比躺着时 F2 小12. 如图所示，一弧形的石拱桥由四块完全相同的石块垒成，每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°，第1、4块石块固定在地面上，直线OA沿竖直方向．则第2、3块石块间的作用力
和第1、2块石块间的作用力 之比为（ ）（不计石块间的摩擦力） 
A、 B、
C、
D、
13. 如图所示，在用轻杆制作的三角形支架的B点悬挂一个重为150N的重物G ． 已知：AB：BC：AC=5：4：3，则横梁BC和斜梁AB所受的力的大小分别为（ ）
A、200N，250N B、150N，250N C、250N，200N D、200N，300N14. 如图所示，在水平天花板上用绳AC和BC吊起一个物体处于静止状态，绳子的长度分别为AC=4dm，BC=3dm，悬点A、B间距为=5dm．则AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为（ ）
A、40：30：24 B、4：3：5 C、3：4：5 D、因CD绳长未知，故无法确定15. 如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置．转动A、B改变绳的长度，使重物C缓慢下降．则此过程中绳上的拉力大小（ ）
A、保持不变 B、逐渐减小 C、逐渐增大 D、都有可能二、填空题
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16.
关于桥梁的研究有如图（1）所示的桥梁结构，如图（2）所示，两根钢索对塔柱的拉力 、
作用在同一点．它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样．这样，塔柱便能稳固地伫立在桥墩上，不会因钢索的牵拉而发生倾斜，甚至倒下．如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布如图（3）所示，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、AB的拉力 
。．
17.用穿过钢管的绳索吊起钢管，钢管重
，长2m，厚度可略去不计，如图所示，绳索能承受的最大拉力为 
，绳索全长至少要 m．
18.在一次森林探险活动中，某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息，如图所示，若两根绳子间的夹角为120°，探险队员和吊床总质量为80Kg，则每根绳对树的拉力大小为N．
19.如图所示，质量为4kg的均匀杆对称地用两根等长的轻绳悬挂于天花板上A、B两点，绳子与天花板的夹角都为θ=53°，则每根绳子的拉力大小为N，若不改变其他条件，要使每根绳子所受拉力减小些，应将AB间距离（填“增大”或“减小”）些．
20.拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，如我国赵州桥．现有六个大小、形状、质量都相同的楔形石块组成一个半圆形拱券，如图所示．如果每个楔形石块所受重力均为50N ， 在中间两个契块A、B正上方放置一个重为100N的石块．则拱券两端的基石承受的压力各为N ， 中间两个契块A、B之间的摩擦力大小为N ．
三、计算题
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21.
如图所示，人通过定滑轮用绳拉住平台处于静止状态，人重
，平台重 
，则人对绳的拉力和对平台的压力分别为多少？
22.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内．求BC杆对B端铰链的作用力的大小和方向 （sin37°=0.6，cos37°=0.8）
23.拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥（如图甲）都是拱券结构的典型建筑．拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受．现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券（每块楔块对应的圆心角为30°），如图乙所示．如果每个楔块的质量m=3kg，则：
(1)、六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大？(2)、如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F ， 那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持力是多大？（g取9.8N/kg）
