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共点力的平衡
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如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=2l3,BC=l2,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=
2l
3
,BC=
l
2
,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,缓慢地将杆从图示位置提起,当OA转过θ=______角时,力F有最大值,最大值为F
m
=______.
◎ 答案
以O支点,缓慢地将杆从图示位置提起的过程中,由力矩平衡条件得
Fl=mg(
2
3
lcosθ
+
1
3
lsinθ
)
得F=mg(
2
3
cosθ
+
1
3
sinθ
)=
5
6
mg
sin(α+θ),式中,tanθ=
2
3
1
2
=
4
3
,得α=53°
则根据数学知识得:当θ=37°,α+θ=90°,sin(α+θ)最大,F有最大值,最大值F
m
=
5mg
6
故答案为:37°,
5mg
6
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=2l3,BC=l2,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/321332.html
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