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力矩的平衡
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如图所示,质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动,AB是它的直径,O是它的圆心.在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡,此时AB恰处于水平位置,则F=_
网友投稿 2022-10-24 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动,AB是它的直径,O是它的圆心.在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡,此时AB恰处于水平位置,则F=______;保持力F始终垂直于AB,在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动,直到AB到达竖直位置的过程中,力F的大小变化情况是______.
◎ 答案
以A点为支点,拉力F有力矩,重力也有力矩;
根据力矩平衡条件,有:F?2R=mg?R,解得:
F=
1
2
mg
;
保持力F始终垂直于AB,在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动,直到AB到达竖直位置的过程中,重心与A点的水平距离先变大后变小,即重力的力矩先变大后变小;而拉力的力矩一直等于2R;根据力矩平衡条件,有:
F?2R=mg?x
由于x先变小后变大,故F先变大后变小;
故答案为:
1
2
mg
,先变大后变小.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动,AB是它的直径,O是它的圆心.在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡,此时AB恰处于水平位置,则F=_…”主要考查了你对 【力矩的平衡】 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/202210/326815.html
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