如图所示,长为L=4m轻杆可绕其中点O自由转动,初始时质量M=4kg的小物体通过细绳挂在杆的右端,质量m=5kg的小物体通过细绳挂在杆的左端,为使轻杆水平静止,在距左端1m的P处将

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,长为L=4m轻杆可绕其中点O自由转动,初始时质量M=4kg的小物体通过细绳挂在杆的右端,质量m=5kg的小物体通过细绳挂在杆的左端,为使轻杆水平静止,在距左端1m 的P处将其托住,则P点受到轻杆的压力大小为______N;若用水平拉力缓慢将M拉高y,则P处受到的压力______(填“变大”、“变小”或“不变”).
魔方格

◎ 答案

以O为支点,根据力矩平衡条件,有:mg?
L
2
=Mg?
L
2
+N?
L
4
,解得N=20N;
拉起y高度后,以M为研究对象,设细绳与竖直方向的夹角为α,细绳拉力大小为T,则由平衡条件得:Tcosα=Mg
以O为支点,设杆长为L,PO间距离为l.根据力矩平衡条件得:mg?
L
2
=N?
L
4
+Tcosα?
L
2

由以上两式得 mg?
L
2
=N?
L
4
+Mg?
L
2

由于M、m、L均不变,则得N不变,即P对杆的支持力不变,则P处受到的压力不变.
故答案为:20,不变.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长为L=4m轻杆可绕其中点O自由转动,初始时质量M=4kg的小物体通过细绳挂在杆的右端,质量m=5kg的小物体通过细绳挂在杆的左端,为使轻杆水平静止,在距左端1m的P处将…”主要考查了你对  【向心力】,【力矩的平衡】,【牛顿第二定律】  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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