【題目】如圖所示,AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿,可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸,圓柱體靠在豎直的檔板上而保持平衡.已知桿的傾角θ=60°,球的重力大小為G,豎直檔板對球的壓力大小為,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)算求出圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大小和水平地面對圓柱體作用力的大。

【答案】(1)作出圓柱體的受力分析圖如圖.

(2)圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大小是4G,水平地面對圓柱體作用力的大小是3G.

【解析】

試題分析:(1)圓柱體受到重力、擋板的彈力、桿的壓力和地面的支持力,作出受力分析圖.

(2)根據(jù)平衡條件求解細(xì)桿對圓柱體的壓力和地面對圓柱體的作用力,再由牛頓第三定律求解圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大。

解:(1)圓柱體受到重力、擋板的彈力、桿的壓力和地面的支持力,作出受力分析圖,如圖.

(2)豎直檔板對球的壓力大小N2=,根據(jù)平衡條件得

N3sinθ=N2,解得,N3=4G

由牛頓第三定律求解圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大小為N3′=N3=4G.

由豎直方向平衡得,N1=G+N3cosθ=3G

答:(1)作出圓柱體的受力分析圖如圖.

(2)圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大小是4G,水平地面對圓柱體作用力的大小是3G.

練習(xí)冊系列答案
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A. 小物塊可能只受三個力

B. 斜面對物塊支持力可能為零

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D. 彈簧彈力大小可能等于5N

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A. 小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為R

B. 小球落地時的動能為

C. 小球運(yùn)動到半圓弧最高點(diǎn)P時向心力恰好為零

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A. 若將a、c兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動時,變阻器的阻值增大

B. 若將a、d兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動時,變阻器的阻值減小

C. 若將bc兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動時,變阻器的阻值增大

D. 若將b、d兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動時,變阻器的阻值不變

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(1)小球所受電場力的大小;

(2)小球通過最低點(diǎn)C時的速度大。

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