如图所示,长为L2、重为G2的均匀撬棒,把一块长为L1、重为G1的均匀预制板支起,处于平衡状态,假设地面是粗糙的,预制板与撬棒接触处是光滑的,α、β已知,作用力F垂直撬棒,

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,长为L2、重为G2的均匀撬棒,把一块长为L1、重为G1的均匀预制板支起,处于平衡状态,假设地面是粗糙的,预制板与撬棒接触处是光滑的,α、β已知,作用力F垂直撬棒,试求:
(1)撬棒给预制板的支持力大小;
(2)作用力F的大小.
魔方格

◎ 答案

(1)选取预制板为研究对象,在撬动预制板的一瞬间,预制板处于平衡状态.如图2所示:

魔方格

选取O为转动轴,据有固定转动轴物体的平衡条件得:
NL1cos(α-β)-G1
1
2
L1cosβ=0
得撬棒给预制板的支持力:
N=
G1cosβ
2cos(α-β)

(2)再选撬棒为研究对象,如图3所示,选取O′为转动轴,据有固定转动轴物体的平衡条件,有:
FL2-G2
1
2
L2cosα-N′L′=0
式中,N′与N大小相等.
在三角形ODO′中,运用正弦定理得
L1
sin(π-α)
=
L′
snβ

解得力F的大小为
F=
1
2
[G2cosα+
L1cosβsinβ
L2cos(α-β)sinα
?G1
]
答:(1)撬棒给预制板的支持力大小为
G1cosβ
2cos(α-β)

(2)作用力F的大小为
1
2
[G2cosα+
L1cosβsinβ
L2cos(α-β)sinα
?G1
].

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长为L2、重为G2的均匀撬棒,把一块长为L1、重为G1的均匀预制板支起,处于平衡状态,假设地面是粗糙的,预制板与撬棒接触处是光滑的,α、β已知,作用力F垂直撬棒,…”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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐