如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC="0.60" m，在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在薄板上D點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.40kg的小球，現(xiàn)用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住B點(diǎn)，使AB水平，如圖（a），測(cè)得拉力F1=2.0N；再用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住C點(diǎn)，使AC水平，如圖（b），測(cè)得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）小球和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離AD；
（2）在如圖（a）情況下，將小球移動(dòng)到BC邊上距離A點(diǎn)最近處，然后撤去力F1，薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，AB邊能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度；
（3）在第（2）問(wèn)條件下，薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，B點(diǎn)能達(dá)到的最大速度。

(1)0.5m  (2)74°（3）2.32m/s

解析試題分析：（1）設(shè)小球D距AC為x，距AB為y。
根據(jù)力矩平衡得：
 
所以   
（2）設(shè)AD連線與AC邊的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得AD邊轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度是2θ，所以AB邊轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度是2θ=74°
（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，薄板上各點(diǎn)角速度相同，所以

考點(diǎn)：本題考查了力矩平衡 機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖甲所示為一傾角=30°的足夠長(zhǎng)的絕緣斜面，在斜面上P點(diǎn)的上方是光滑的，P點(diǎn)下方粗糙，整個(gè)斜面體處在一個(gè)交變的電磁場(chǎng)中，電、磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖乙和丙所示，磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正，而電場(chǎng)的方向以豎直向下為正，其中，，現(xiàn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、帶負(fù)電的小物塊（其質(zhì)量為、帶電量大小為)，從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿斜面下滑，在t=3t0時(shí)刻剛好到達(dá)斜面上的P點(diǎn)，在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某時(shí)刻開(kāi)始，物塊運(yùn)動(dòng)的速率保持不變.若已知斜面粗糙部分與物塊間的動(dòng)摩擦因素為，求：

（1）小球在t0時(shí)刻的速度及AP的長(zhǎng)度；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊離開(kāi)斜面的最大距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）用30cm長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)的正下方，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴摇⒋笮?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)，如下圖所示。(g="10N/kg" ；  sin37°＝0．6；cos370=0.8）

（1）分析小球的帶電性質(zhì).
（2）求小球的帶電量。
（3）求細(xì)線的拉力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平放置的兩根固定的光滑硬桿OA、OB之間的夾角為θ，在兩桿上各套輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用輕繩相連，現(xiàn)用恒力F沿OB桿方向向右拉環(huán)Q，當(dāng)兩環(huán)穩(wěn)定時(shí)，繩的拉力是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示是古代農(nóng)村中使用的一種舂米工具，O為固定軸，石塊固定在A端，腳踏左端B可以使石塊升高至P處，放開(kāi)腳，石塊會(huì)落下打擊稻谷，若腳用力F，方向始終豎直向下，假如石塊升到P處的過(guò)程中每時(shí)刻都處于平衡狀態(tài)，則： （　�。�

A．F先變大后變小 B．F的大小始終不變
C．F的力矩始終不變 D．F的力矩先變大后變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

下列關(guān)于使用和乘坐小汽車的說(shuō)法，符合實(shí)際情況的是

A．小汽車的司機(jī)和前排乘客必須系好安全帶，這樣可以防止慣性的危害
B．小汽車車尾的導(dǎo)電鏈?zhǔn)菫榱朔乐轨o電積聚
C．小汽車前大燈和擋風(fēng)玻璃覆蓋的偏振片能使駕駛員消除對(duì)面車燈的強(qiáng)烈炫光
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

當(dāng)作用在物體上的合外力不為零時(shí)（ ）

A．物體的速度一定越來(lái)越大B．物體的速度一定越來(lái)越小
C．物體的速度可能不變D．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是(　　)

A．質(zhì)量越大,它的慣性越大
B．車速越大,它的慣性越大
C．車速越大,剎車后滑行的路程不一定越長(zhǎng)
D．剎車后滑行的路程越長(zhǎng),慣性越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,在當(dāng)時(shí)的年代由于加速度增大而導(dǎo)致時(shí)間無(wú)法測(cè)定，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是

A．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng) 
B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 
C．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 
D．物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性 

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