如图所示,一根长为4m的均匀直棒AO,O端用光滑铰链固定于地面上,上端有一水平拉力F,为了使棒能垂直地立在地面上,用一根长为4m的绳子拉住棒,若绳与水平方向的夹角为30°,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一根长为4m的均匀直棒AO,O端用光滑铰链固定于地面上,上端有一水平拉力F,为了使棒能垂直地立在地面上,用一根长为4m的绳子拉住棒,若绳与水平方向的夹角为30°,则绳子的拉力大小为______F,要使绳子拉力最小,则绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度为______m.
魔方格

◎ 答案

以O点转轴,根据力矩平衡的条件得
    F?
.
AO
=T?Lsin30°cos30°
则得:绳子拉力T=
F?
.
AO
Lsin30°cos30°
=
F×4
1
2
×

3
2
=
4

3
3
F
设绳子与水平方向的夹角为α时,则有F?
.
AO
=T?Lsinαcosα.
则得 T=
F
sinαcosα
=
2F
sin2α

当α=45°时,绳子拉力T最大,此时绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度h=Lsinα=2

2
m.
故答案为:
4

3
3
F,2

2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根长为4m的均匀直棒AO,O端用光滑铰链固定于地面上,上端有一水平拉力F,为了使棒能垂直地立在地面上,用一根长为4m的绳子拉住棒,若绳与水平方向的夹角为30°,…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【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。
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