如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知mA=2kg，mB=1kg，AC=BC=OC=1m．（1）

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如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知m_A=2kg，m_B=1kg，AC=BC=OC=1m．
（1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上．则F最小为多少？
（2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B速度多大？魔方格

答案

（1）F的力臂为OA时，F最小
F?OA=m_Ag?OC+m_Bg?OB
解得 F=28.3N

魔方格

（2）A球到达最低点时，根据系统机械能守恒得，
m_Agh_A+m_Bgh_B=

mAvA2+

mBvB2
其中AB具有相同的角速度，

v_A=v_B
得v_B=

+20

=7.9m/s
答：（1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上．则F最小为28.3N．
（2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B速度为7.9m/s．

举一反三

用图示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．在用细线悬挂钩码前，已经采取的措施有：
①检查力矩盘是否处在竖直平面．
还必须采取的检查措施有
②______
③______．魔方格

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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

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

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如图所示，导线框abcd置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中，可绕MN轴转动，导线框中通以MabcdN方向的恒定电流I后，导线框往纸外偏转θ角而达到平衡，如果改用密度为原来材料1/2的材料做成线框，要使静止时与竖直方向的夹角θ角保持不变，则可以（　　）

A．仅将磁感应强度减为原来的1/2

B．仅将bc的长度减为原来的1/2

C．仅将电流减为原来的1/2

D．仅将ab、cd的长度减为原来的1/2

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重为G的均匀杆的上端通过铰链固定于O点，可绕O点自由转动．下端受到水平拉力F作用而偏离竖直方向θ角，保持角不变，逐渐减小力F与杆的夹角α，则在此过程中（　　）

A．F变小	B．F变大
C．F先变大后变小	D．F先变小后变大

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如图为一传动装置，A、B两轮固定在同一转轴O上，M为控制两轮转动状态的摩擦片．A、B两轮半径分别为r，2r．绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘，另一端系有质量为m的重物P，当重物P以速率v匀速下落时，B轮边缘上的各点的线速度大小为______，此时摩擦片与B轮间的摩擦力为______．（转动时轴的摩擦忽略不计）魔方格

题型：浦东新区一模难度：| 查看答案