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如图所示,一根质量为m的均匀杆OA悬于O点并可绕O点自由转动,开始时杆竖直.现用一水平恒力作用在杆的下端,使杆偏离竖直方向.若水平恒力F=12mg,则A端的速度最大时杆偏离竖直

网友投稿  2022-10-24 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一根质量为m的均匀杆OA悬于O点并可绕O点自由转动,开始时杆竖直.现用一水平恒力作用在杆的下端,使杆偏离竖直方向.若水平恒力F=
1
2
mg,则A端的速度最大时杆偏离竖直方向的角度为θ=______;若水平恒力大小改为F′,杆偏离竖直方向的最大角度为53°,则F′:mg=______.(sin53°=0.8)
魔方格

◎ 答案

第一次速度最大时,合力矩为零,根据力矩平衡条件,有
mg?
1
2
Lsinθ=F?Lcosθ   ①
第二次,根据动能定理,有
F′?Lsin53°-mg?
1
2
(L-Lcos53°)=0   ②
由①②两式,得到
θ=45°
F′:mg=1:4
故答案为:45°,1:4.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根质量为m的均匀杆OA悬于O点并可绕O点自由转动,开始时杆竖直.现用一水平恒力作用在杆的下端,使杆偏离竖直方向.若水平恒力F=12mg,则A端的速度最大时杆偏离竖直…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【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。



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