首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
力矩的平衡
> 正文
返回
打印
如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m
网友投稿 2022-10-24 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m,质量为M=3.0kg.矩形物块C的厚度为d=0.1m,质量为m=2.0kg,物块与球面间的动摩擦因数为μ=0.4.现在物块下端施加一个竖直向上、大小为30N的力F,使物块保持静止.g=10m/s
2
.求:
(1)B球对物块C的摩擦力和压力的大小;
(2)撤去力F后,B球对物块C的摩擦力大小.
◎ 答案
(1)对于物块C:F
f
=F-mg=10N,方向竖直向下.
B球处于力矩平衡状态:M
f
+M
N
=M
G
即
F
f
d+N
(L+r)
2
-
(d+r)
2
=Mg(d+r)
代入解得F
N
=20N
根据牛顿第三定律,B对C的压力大小为20N,方向水平向左.
(2)撤去力F后,物块C将向下滑动,C对球B的摩擦力方向向下,
此时B球仍处于力矩平衡状态:M
f
′+M
G
=M
N
′
即
μN′d+Mg(d+r)=N′
(L+r)
2
-
(d+r)
2
代入解得F
N
′=25N,F
f
=μN′=10N
故B球对物块C的摩擦力大小为10N.
答:(1)B球对物块C的摩擦力为10N,压力的大小为20N;
(2)撤去力F后,B球对物块C的摩擦力大小为10N.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m…”主要考查了你对 【力矩的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/326950.html
十二生肖
十二星座