半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连接在 一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有 一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘
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半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连接在 一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有 一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘
题型:上海
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半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连接在 一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有 一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若恒力 F=mg,两圆盘转过的角度θ=______时,质点m的速度最大.若圆盘转过的最大角度θ=π/3,则此时恒力F=______.
答案
当F的力矩等于mg的力矩时,质点m的速度最大.
则有Fr=mg?2rsinθ
又F=mg
解得
θ=
π
6
根据能量守恒定律得
F
?
π
3
r
=mg
?2rcos
π
3
解得F=
3mg
π
本题答案是:
π
6
,
3mg
π
举一反三
如图所示,一根均匀直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动,在A端用竖直向上的力F将它拉到与竖直方向成α角的位置(α<90°),现将力F的方向沿逆时针方向缓慢转过90°,且在转动过程中,杆保持静止不动,力F和它的力矩M的变化情况是( )
A.都减小
B.F先减小后增大,M不变
C.F不变,M先减小后增大
D.F和M都先减小后增大
题型:不详
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在“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验中,在下面一些关于实验的注意事项中,你认为正确的是 ( )
A.实验前要检查力矩盘是否在任何位置都能平衡
B.实验前要检查挂弹簧秤的横杆是否严格保持水平
C.实验选用的钩码要轻,各力的力臂要尽量小
D.实验中应该使弹簧秤的示数尽量大些
题型:不详
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如图所示,质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框,在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端,水平轻杆另一端通过弹簧连接地面,离杆左端1/3处有一固定转轴O.现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场,磁感强度为B,当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时,AB边受到的安培力大小是______,此时弹簧对杆的拉力为______.
题型:不详
难度:
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图中的OAB是一个弯成直角的杆,可绕O点垂直于纸面的轴转动.杆的OA段长30cm,OB段长40cm.现用F=10N的力作用在)OAB上,要使力F对轴O的力矩最大,F应怎样作用在杆上?画出示意图.最大力矩是______.
题型:不详
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如图,两长度均为5m的轻杆AB、BC,处在同一竖直平面内,A、B、C三处均用铰链连接,其中A、C两点在同一水平面上且相距6m.现在BC杆的中点处施加一水平作用力F=36N,整个装置仍保持静止不动,则AB杆对B处铰链的作用力大小为______N.若持续增大力F,整个装置仍保持静止,则在此过程中,BC杆对C处铰链的作用力的方向的变化情况为______(选填“顺时针转动”、“保持不变”或“逆时针转动”).
题型:不详
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