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如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为
M
＝1.2kg表面光滑的立方体，长为
L
＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于
O
点，
O
点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为
m
＝0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取
g
＝10m/s
2
，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力
F
1
应为多大？
（2）若立方体在
F
2
＝4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？
（3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为
t
＝0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？
（4）当杆回到竖直位置时撤去
F
2
，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？
◎ 答案
解：（1）对小球有
（2）
可解得
v
1
=0.8m/s
（3）设小球碰地的速度为
v
2
，有
可解得
设小球碰地后反弹的速度为
v
3
，有
可解得
对小球的碰地过程，根据牛顿第二定律有
可解得
N
=27.9N
（4）设杆靠在立方体向右倒下与地面的夹角为θ时小球与立方体分离，此时小球与立方体的速度分别为
v
和
V，
可有
联立上述方程可解得
。
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽…”主要考查了你对 【共点力的平衡】，【动能定理】，【机械能守恒定律】 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/202211/362196.html
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