如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=2l3,BC=l2,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端

如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=2l3,BC=l2,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端

题型:崇明县二模难度:来源:
如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=
2l
3
,BC=
l
2
,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,缓慢地将杆从图示位置提起,当OA转过θ=______角时,力F有最大值,最大值为Fm=______.魔方格
答案
以O支点,缓慢地将杆从图示位置提起的过程中,由力矩平衡条件得
   Fl=mg(
2
3
lcosθ
+
1
3
lsinθ

得F=mg(
2
3
cosθ
+
1
3
sinθ
)=
5
6
mg
sin(α+θ),式中,tanθ=
2
3
1
2
=
4
3
,得α=53°
则根据数学知识得:当θ=37°,α+θ=90°,sin(α+θ)最大,F有最大值,最大值Fm=
5mg
6

故答案为:37°,
5mg
6
举一反三
如图所示,举重运动员在抓举比赛时,使两臂上举后两臂间成钝角,手臂伸直后所受作用力沿手臂方向,一质量为75kg的运动员,在举起125kg的杠铃时,两臂成120°角,则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力FN的大小分别为(g取10m/s2)(  )
A.F=1250N,FN=2000NB.F=1250N,FN=3250N
C.F=625N,FN=2000ND.F=722N,FN=2194N
魔方格
题型:增城市一模难度:| 查看答案
如图所示,AO、BO、CO三根绳子抗拉程度完全一样,如果CO绳子吊着重物的重力逐渐加大,当超过一定量时,则最先断的绳子是(  )
A.AO绳子B.BO绳子
C.CO绳子D.三根绳子同时断
魔方格
题型:惠州一模难度:| 查看答案
如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是 (  )
A.物体做匀速运动,且v1=v2
B.物体做加速运动,且v1>v2
C.物体做加速运动,且T>G
D.物体做匀速运动,且T=G
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
质量为2kg的物体,在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用,以8m/s2的加速度作匀加速直线运动,其中F1与加速度方向的夹角为30°,某时刻撤去F1,此后该物体(  )
A.加速度可能为5m/s2B.加速度可能为4m/s2
C.加速度可能为3m/s2D.加速度可能为2m/s2
题型:不详难度:| 查看答案
如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的0点,总质量为60kg.此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°.则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(  )
A.450N  800NB.480N  360NC.360N  480ND.800N  450N
魔方格
题型:太原模拟难度:| 查看答案
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