如圖1-68(原圖1-66)所示,均勻桿AB每米重為30N,將A端支起,在離A端0.2m的C處掛一重300N的物體,在B端施一豎直向上的拉力F,使桿保持水平方向平衡,求桿長(zhǎng)為多少時(shí),所需的拉力F最小,最小值為多少?[6 ]
桿長(zhǎng)為2 m時(shí),所需的拉力F最小,最小值為60N
 設(shè)桿長(zhǎng)為x m,則重為30x N,由力矩平衡條件得
 ,
即          ,          ①
要使方程有解,則 ,即F≥ 60N,
F=60N,代入①式可得x =" 2" m。
所以桿長(zhǎng)為2 m時(shí),所需的拉力F最小,最小值為60N。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

“研究合力與分力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為橡皮條的固定點(diǎn),用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉橡皮條,把結(jié)點(diǎn)拉到O位置,再用一個(gè)彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)再次拉到O位置,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是______.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型
(3)其中正確的是______(填入相應(yīng)的字母)
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與,木板平面平行.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖為懸掛街燈的支架示意圖,橫梁BE質(zhì)量為6kg,重心在其中點(diǎn)。直角桿A.DC重力不計(jì),兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m,BC=2m,∠A.CB=30°,橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg,則直角桿對(duì)橫梁的力矩為_______N·m,直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_______N。(重力加速度g=l0m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

重為60N的均勻直桿AB一端用鉸鏈與墻相連,另一端用一條通過定滑輪M的繩子系住,如圖所示,繩子一端與直桿AB的夾角為30°,繩子另一端在C點(diǎn)與AB垂直,AC=0.1AB;喤c繩重力不計(jì)。求:
(1)B點(diǎn)與C點(diǎn)處繩子的拉力TB、TC的大小。
(2)軸對(duì)定滑輪M的作用力大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用。圖1是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖,磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道(簡(jiǎn)稱通道)組成。
如圖2所示,通道尺寸、。工作時(shí),在通道內(nèi)沿z軸正方向加的勻強(qiáng)磁場(chǎng);沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng),使兩金屬板間的電壓;海水沿y軸方向流過通道。已知海水的電阻率
小題1:船靜止時(shí),求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向;
小題2:船以的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物,海水以的速率涌入進(jìn)水口,由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積,在通道內(nèi)海水速率增加到。求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U
小題3:船行駛時(shí),通道中海水兩側(cè)的電壓按U計(jì)算,海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力。當(dāng)船以的速度勻速前進(jìn)時(shí),求海水推力的功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

 如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板放置在光滑的水平面上,其左端放置著一質(zhì)量為m=2kg的滑塊(視作質(zhì)點(diǎn)),某時(shí)刻起同時(shí)給二者施以反向的力,如圖,F(xiàn)1=6N,F(xiàn)2=3N,
適時(shí)撤去兩力,使得最終滑塊剛好可到達(dá)木板右端,且二者同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),已知力F2在t2=2s時(shí)撤去,板長(zhǎng)為S=4.5m,g=10m/s2,求
小題1:  (1)   力F1的作用時(shí)間t1
小題2:  (2)  二者之間的動(dòng)磨擦因數(shù)μ
小題3:  (3)   t2=2s時(shí)滑塊m的速度大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,ABCO是固定在一起的T型支架,其中水平部分AC是質(zhì)量為M=2kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的勻質(zhì)薄板,OB是輕質(zhì)硬桿,下端通過光滑鉸鏈連接在水平地面上,可繞水平軸O在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),支架A端擱在左側(cè)平臺(tái)上.已知AB的長(zhǎng)度l1=
3
4
L,OB的長(zhǎng)度h=0.5m.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=2kg的鋼塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板,鋼塊與板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.問:T型支架會(huì)不會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn)?(g=10m/s2
某同學(xué)的解題思路如下:
支架受力情況如圖(b),設(shè)支架即將翻轉(zhuǎn)時(shí)鋼塊位于B右側(cè)x處,根據(jù)力矩平衡的方程:
Mg(l1-
L
2
)=N?x,式中N=mg,
解得x=0.2m.
此時(shí)鋼塊離A端
s1=
3
4
L+x=0.95m.
然后算出鋼塊以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距離s2;

比較這兩個(gè)距離:
若s2≤s1,則T型支架不會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn);
若s2>s1,則會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn).
請(qǐng)判斷該同學(xué)的解題思路是否正確.若正確,請(qǐng)按照該思路,將解題過程補(bǔ)充完整,并求出最后結(jié)果;若不正確,請(qǐng)用自己的方法算出正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在物理學(xué)發(fā)展史上伽利略、牛頓等許許多多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。以下選項(xiàng)中符合他們觀點(diǎn)的是 (    )
A.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方
B.兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快,這說明:物體受的力越大速度就越大
C.兩物體從同一高度自由下落,較輕的物體下落較慢
D.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,如果不再受力了,它總會(huì)逐漸停下來;這說明:靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中的BO是一根橫梁,一端安在軸B上,另一端用鋼繩AO拉著,在O點(diǎn)掛一重物,重是240N,橫梁是均勻的,它的重是80N。求鋼繩對(duì)橫梁的拉力。

 

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