如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h=0.8m.A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°.一个质量为m=2kg的小球(

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h=0.8m.A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°.一个质量为m=2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处,不计一切摩擦.(g取10m/s2),求:
(1)恒力F的大小;
(2)此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向.
魔方格

◎ 答案

(1)对小球受力分析,受重力、推力和支持力,如图所示

魔方格

根据平衡条件,得到:F=mgtan30°=
20
3

3
N;
(2)对杆BC和球整体分析,以C点为支点,根据力矩平衡条件,有:
F?
h
2
=F′?

3
h
-mg?

3
2
h

解得:
F′≈13.3N;
答:(1)恒力F的大小为
20
3

3
N;
(2)此时AB杆对B处铰链的作用力大小为13.3N,方向竖直向上.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h=0.8m.A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°.一个质量为m=2kg的小球(…”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。

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