如图所示,OC是起吊装置的臂,长为2m,自身重力不计.顶端C载有质量为10kg的物体,AB是一个可以伸缩的液压推杆,OA长为3m,O和B都是固定转动轴,两者间距为1m.开始时OC与水平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,OC是起吊装置的臂,长为2m,自身重力不计.顶端C载有质量为10kg的物体,AB是一个可以伸缩的液压推杆,OA长为

3
m
,O和B都是固定转动轴,两者间距为1m.开始时OC与水平夹角为α=30°,整个装置静止.求:
(1)开始静止时起吊臂OC所受的逆时针力矩;
(2)当AB杆在液压推动下伸长时可以将OC杆连同重物 一起缓缓举起,在θ角由60°增大到90°.的过程中,推杆AB 对OC 杆做的功.
魔方格

◎ 答案

(1)开始时力矩是平衡的,所以逆时针方向的力矩等于顺时针的力矩,即:M=M
又:M=mg OC cosα
所以:M=M=10×10×2×

3
2
N?m=100

3
N?m
(2)由几何关系可知:∠OBA=120°  
 
OA
sin1200
=
OB
sinβ
,sinβ=0.5,
h1=1m,h2=2

2
3
m=1.633m,△h=0.633m  
推杆AB 对OC 杆做的功转化为物体的重力势能,得:W=△EP=mg△h=10×10×0.633J=63.3 J         
答:(1)开始静止时起吊臂OC所受的逆时针力矩100

3
Nm;
(2)推杆AB 对OC 杆做的功63.3J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,OC是起吊装置的臂,长为2m,自身重力不计.顶端C载有质量为10kg的物体,AB是一个可以伸缩的液压推杆,OA长为3m,O和B都是固定转动轴,两者间距为1m.开始时OC与水平…”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。

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