长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m,在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上,细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动,今在细杆上端A施加一水平力F,使细杆偏离竖直方
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长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m,在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上,细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动,今在细杆上端A施加一水平力F,使细杆偏离竖直方
题型:不详
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长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m,在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上,细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动,今在细杆上端A施加一水平力F,使细杆偏离竖直方向成θ 角,(θ<45°)且平衡,如图所示,则水平力F的力矩大小是______,增大F使偏角变为2θ,此时细杆仍处于平衡状态,则此时力F的大小是______.
答案
偏角为θ时,F的力臂是
L
3
COSθ,故F的力矩是F×
L
3
COSθ.
由杠杆平衡条件得:
mg×
L
6
sinθ=F×
L
3
cosθ
偏角变为2θ时,如图根据杠杆平衡条件,
mg×
L
6
sin2θ=F×
L
3
cos2θ,
故F=
1
2
mgtan2θ
故答案是:
1
6
mgLsinθ;
1
2
mgtan2θ
举一反三
如图所示,ABC为质量均匀的等边活动曲尺,质量为2m,C端由铰链与墙相连,B处也由铰链相连,摩擦不计.当AB处于竖直、BC处于水平静止状态时,施加在A端的作用力的大小为______,方向为______.
题型:虹口区一模
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(多选题)在“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验结果分析中,发现顺时针力矩之和大于逆时针力矩之和,其原因可能是( )
A.力矩盘的重心不在轴上
B.力矩盘与转动轴间的摩擦力过大
C.挂弹簧秤的横杆向右倾斜
D.弹簧秤使用前没有调零
题型:不详
难度:
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如图所示,均匀的直角三角板ABC重为20N,在C点有固定的转动轴,A点用竖直的线AD拉住,当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F.后将一块凹槽口朝下、重为4N的木块卡在斜边AC上,木块沿斜边AC加速下滑,当木块经过AC的中点时细线的拉力大小变为F+△F,则下述正确的是( )
A.F>10N
B.△F>2N
C.△F=2N
D.△F<2N
题型:上海模拟
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如图所示,均匀光滑直棒一端用铰链装在水平地面上,另一端搁在立方体上,棒与地面夹角α为30°左右,现将立方体缓慢向左推,则立方体对棒的压力力矩变化情况为______(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”,以下同),立方体对棒的压力变化情况为______.
题型:徐汇区模拟
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某同学用实验方法测力矩盘的重心.如图,是一个半径为8cm的力矩盘,重4N,但重心不在圆心O处,圆心套在转轴上后处于如图静止状态(OA呈水平).在边缘上A点悬挂一个1N的砝码后,半径OA将逆时针转过30°角后保持静止,则该盘重心离O点______cm.若在A处改挂一个3N的砝码后,则OA将转过______角才能平衡.
题型:不详
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