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共点力的平衡
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如图所示,AB是质量为m的均匀细杆,可绕B轴在竖直平面内自由转动,细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直挡板上保持静止.已知杆与桌面夹角为θ,AP长度是
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,AB是质量为m的均匀细杆,可绕B轴在竖直平面内自由转动,细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直挡板上保持静止.已知杆与桌面夹角为θ,AP长度是杆长的1/4,各处的摩擦都不计,求:
(1)圆柱体对均匀细杆作用力的大小和方向.
(2)竖直挡板对圆柱体的作用力的大小和方向.
◎ 答案
(1)设AB长为L,圆柱体对AB的支持力为N.以B为支点,由力矩平衡条件得
mg
L
2
cosθ=N
3
4
L
解得,N=
2
3
mgcosθ
,方向垂直细杆AB向上.
(2)以圆柱体为研究对象,圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力,作出受力分析图,由牛顿第三定律知,AB对圆柱体的压力N
3
=N=
2
3
mgcosθ
根据平衡条件得,竖直档板对圆柱体的压力大小N
2
=N
3
sinθ=
2
3
mgsinθcosθ
,方向水平向右.
答:(1)圆柱体对均匀细杆作用力的大小为
2
3
mgcosθ
,方向垂直细杆AB向上.
(2)竖直挡板对圆柱体的作用力的大小为
2
3
mgsinθcosθ
,方向水平向右.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,AB是质量为m的均匀细杆,可绕B轴在竖直平面内自由转动,细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直挡板上保持静止.已知杆与桌面夹角为θ,AP长度是…”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/202210/321515.html
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