如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m。质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m。质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力F,物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动,己知物体与BD间的动摩擦因数μ=0.3。为保证支架不绕A点转动,物体向上滑行的最大距离s=____m。若增大F后,支架仍不绕A点转动,物体能向上滑行的最大距离s′____s(填:“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

◎ 答案

0.248   不变

◎ 解析

匀速拉动m受力分析如图,

A点为支点,则F的力臂等于
定滑轮受力一个竖直向下的力F,大小8.4,使支架向向左偏,力臂为
定滑轮同时受到一个沿斜面向下的拉力大小8.4,
使支架向右偏力臂为
m对支架作用力有两个,向下的压力和向上的摩擦
力,根据受力 分析,摩擦力大小,方向沿斜面向上,有使支架向左偏的趋势,力臂为
压力大小,力臂设为x
根据杠杆平衡,有

解方程得  x=0.072
x>0说明压力的作用效果是使杠杆向右偏,即位移S小于
满足几何关系
解得s=0.248
在杠杆平衡的公式中等号两边的F均约掉了,x与F无关。
F增大后,所以s不变
【考点定位】受力分析,杠杆平衡

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m。质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的…”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。

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