如圖17所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿，可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡。已知桿的傾角θ＝60°，圓柱體的重力大小為G，豎直擋板對(duì)圓柱體的壓力大小為2G，各處的摩擦都不計(jì)，試回答下列問題：                                       

(1)作出圓柱體的受力分析圖；

(2)通過計(jì)算求出圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO的作用力的大小和水平地面對(duì)圓柱體作用力的大小。

圖17

解析：(1)對(duì)圓柱體進(jìn)行受力分析，如圖所示，其中F1、F2、F3分別為桌面、擋板、細(xì)桿對(duì)圓柱體的彈力。

(2)已知豎直擋板對(duì)圓柱體的彈力大小為2G，根據(jù)平衡關(guān)系：F3sin 60°＝F2，則F3＝4G。

設(shè)圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO的作用力大小為F3′，根據(jù)牛頓第三定律知，F3′＝4G。豎直方向的平衡關(guān)系為F1＝F3cos 60°＋G，將數(shù)據(jù)代入得，F1＝3G。

答案：(1)見解析　(2)4G　3G

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?佛山一模）（1）①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長量△l的關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)繪出F與△l的關(guān)系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數(shù)為
125
125
N/m．

②小麗用如圖丙所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后．其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：
A．如圖丙，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；
B．卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的
方向
方向
及兩彈簧稱相應(yīng)的讀數(shù)．圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為
11.40
11.40
N；
C．小麗在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請(qǐng)?jiān)趫D戊中作出FA、FB的合力F’；
D．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論．
（2）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用．某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測得它兩端電壓U和通過的電流I，數(shù)據(jù)如下表：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U/V 0.00 … … … 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50
I/mA 0.00 … … … 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00
①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）
C．電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）
D．電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）
E．電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
G．開關(guān)，導(dǎo)線
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是
C
C
，電流表選用的是
B
B
（填選項(xiàng)字母）；
②請(qǐng)?jiān)谌鐖D己中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；
③開關(guān)S閉合之前，圖己中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于
A
A
（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）．
④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為
8.19×10-2
8.19×10-2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-17所示，DABC是一半圓支架，O是圓心，現(xiàn)用AO、BO兩根細(xì)繩系住一重物G，這時(shí)AO、BO與水平直徑DC間的夾角都是60°.則BO繩中的張力T＝______________.保持A點(diǎn)、O點(diǎn)不動(dòng)，BO繩端點(diǎn)由圖示位置移到C點(diǎn)，在此過程中BO繩與水平方向間的夾角為______________時(shí)其張力最小，最小值為_______________.

圖3-17

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗(yàn)證“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，某小組得出如圖3-4-17所示的圖（F與AO共線），圖中___________是F1與F2合成的理論值；_______________是F1與F2合成的實(shí)際值，在實(shí)驗(yàn)中如果將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否變化？____________（填“變”或“不變”）。

圖3-4-17

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長量△l的關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)繪出F與△l的關(guān)系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數(shù)為                N/m。

②小麗用如圖丙所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。用一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后。其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：

A.      如圖丙，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；

B.      卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的              及兩彈簧稱相應(yīng)的讀數(shù)。圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為             N；

C.      小麗在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請(qǐng)?jiān)趫D戊中作出FA、FB的合力F’；

D.     已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論。

（2）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測得它兩端電壓U和通過的電流I，數(shù)據(jù)如下表：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

U/V

0.00

…

…

…

2.60

2.72

2.80

2.92

3.00

3.17

3.30

3.50

I/mA

0.00

…

…

…

1.29

5.77

8.71

19.05

27.30

38.86

50.63

68.00

①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A.      電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

B.      電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）

C.      電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）

D.     電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）

E.      電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）

F.      滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）

G.     開關(guān)，導(dǎo)線

該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是          ，電流表選用的是          （填選項(xiàng)字母）；

②請(qǐng)?jiān)谟覉D中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；

③開關(guān)S閉合之前，右圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于           （選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。

④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為           。

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