如圖所示，長(zhǎng)l的輕桿OA的左端O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，桿上B點(diǎn)處垂直固定著一個(gè)輕桿BC，已知OB=
2l
3
，BC=
l
2
，C點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)在A端施加一始終垂直于OA的力F，緩慢地將桿從圖示位置提起，當(dāng)OA轉(zhuǎn)過θ=______角時(shí)，力F有最大值，最大值為Fm=______．
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以O(shè)支點(diǎn)，緩慢地將桿從圖示位置提起的過程中，由力矩平衡條件得
   Fl=mg（
2
3
lcosθ+
1
3
lsinθ）
得F=mg（
2
3
cosθ+
1
3
sinθ）=
5
6
mgsin（α+θ），式中，tanθ=
2
3
1
2
=
4
3
，得α=53°
則根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：當(dāng)θ=37°，α+θ=90°，sin（α+θ）最大，F(xiàn)有最大值，最大值Fm=
5mg
6

故答案為：37°，
5mg
6
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長(zhǎng)l的輕桿OA的左端O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，桿上B點(diǎn)處垂直固定著一個(gè)輕桿BC，已知OB=
2l
3
，BC=
l
2
，C點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)在A端施加一始終垂直于OA的力F，緩慢地將桿從圖示位置提起，當(dāng)OA轉(zhuǎn)過θ=
 
角時(shí)，力F有最大值，最大值為Fm=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)L的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量相同的小球M、N(可視為質(zhì)點(diǎn))整個(gè)裝置豎直立于光滑水平面上，N球所在位置是O點(diǎn)，將該裝置由靜止釋放后，由于輕微的擾動(dòng)而自動(dòng)倒下，下列說法中正確的是(    )

A.M球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定是L

B.M球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離有可能是小于L任意值

C.M球落地瞬間M、N兩球速度大小一定相等

D.M球落地瞬間的速度方向豎直向下，大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)L的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量相同的小球M、N(可視為質(zhì)點(diǎn))整個(gè)裝置豎直立于光滑水平面上， N球所在位置是O點(diǎn)。將該裝置由靜止釋放后，由于輕微的擾動(dòng)而自動(dòng)倒下。下列說法中正確的是

A.M球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定是L

B.M球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離有可能是小于L的任意值

C.M球落地瞬間M、N兩球速度大小一定相等

D.M球落地瞬間的速度方向豎直向下，大小為

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科目：高中物理 來源：2013年上海市崇明縣高考物理二模試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，長(zhǎng)l的輕桿OA的左端O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，桿上B點(diǎn)處垂直固定著一個(gè)輕桿BC，已知OB=，BC=，C點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)在A端施加一始終垂直于OA的力F，緩慢地將桿從圖示位置提起，當(dāng)OA轉(zhuǎn)過θ=    角時(shí)，力F有最大值，最大值為Fm=    ．

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