11.如圖,一輕質(zhì)三角形支架可繞水平固定轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),在另二個(gè)頂角A、B各固定一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),且在豎直平面內(nèi)平衡,此時(shí)BO與水平地面成30°角.已知AO⊥BO,∠ABO=37°,A球質(zhì)量為2kg.則B球質(zhì)量為( 。
A.$\frac{{8\sqrt{3}}}{9}$kgB.$\frac{{3\sqrt{3}}}{2}$kgC.$\frac{{8\sqrt{3}}}{3}$kgD.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$kg

分析 以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸,分別表達(dá)出A、B兩兩點(diǎn)的力臂,然后使用力矩平衡即可解答.

解答 解:設(shè)OB=L,則:OA=OBtan37°=0.75L,
畫出A、B兩點(diǎn)受到的重力以及重力的力臂如圖,則

${L}_{A}=\overline{AO}•cos60°=0.375L$
${L}_{B}=\overline{BO}•cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}L$
由力矩平衡得:mAg•LA=mBg•LB
所以:${m}_{B}=\frac{{m}_{A}g•{L}_{A}}{g•{L}_{B}}=\frac{2×0.375L}{\frac{\sqrt{3}}{2}L}=\frac{\sqrt{3}}{2}$kg
故選:D

點(diǎn)評(píng) 該題考查力矩的平衡問題,畫出力,正確找出各個(gè)力的力臂是解題的關(guān)鍵.基礎(chǔ)題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在fe右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,在fe左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界fe處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后,(  )
A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)
B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)
C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)
D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.在研究共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中,
(1)甲、乙和丙三位同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),所用彈簧秤的量程均為0~5N,且事先均調(diào)整好了零刻度.如圖,他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住橡皮條另一端的細(xì)繩套,互成角度地將橡皮條拉到某一確定的O點(diǎn),此時(shí)細(xì)繩都與制圖板平行,用F1和F2表示兩個(gè)彈簧秤的拉力.其中,

甲圖:F1和F2的方向互相垂直,F(xiàn)1=3.0N、F2=3.8N;
乙圖:F1和F2方向間的夾角約為60°,F(xiàn)1=F2=4.0N;
丙圖:F1和F2方向間的夾角約為120°,F(xiàn)1=F2=4.0N.
這三位同學(xué)中操作不合適的是哪一位?為什么?操作不合適的是乙同學(xué),因?yàn)樗@兩個(gè)力的合力超過了彈簧秤刻度的最大值5N,下面再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)拉不到O點(diǎn)
(2)丁圖是一位同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)用兩彈簧秤通過細(xì)線Oa、Ob拉橡皮筋OO’的情況,其操作錯(cuò)誤或不妥當(dāng)之處有:細(xì)線Oa太短和兩細(xì)線夾角太。ㄖ辽賹憙蓷l)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.B.質(zhì)量為m1=5kg的小球在光滑水平面上以v1=3m/s的速度向右撞擊靜止的木塊,撞擊后小球和木塊一起以v2=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),以小球的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,則小球動(dòng)量的改變量為-10kg•m/s,木塊的質(zhì)量為10kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在國際單位制(簡稱SI制)中,力學(xué)和電學(xué)的基本單位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培).導(dǎo)出單位V(伏特)用上述基本單位可表示為( 。
A.m2•kg•s-2•A-1B.m•kg•s-2•A-1C.m2•kg•s-3•A-1D.m•kg•s-3•A-1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖,MNPQ是一個(gè)足夠長的處于豎直平面內(nèi)固定的金屬框架,框架的寬度為L,電阻忽略不計(jì).a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m,電阻為R的導(dǎo)體棒,能緊貼框架無摩擦下滑,整個(gè)框架處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落至達(dá)到最大速度所用時(shí)間為t,下落高度為h.g為重力加速度.則在下落過程中導(dǎo)體棒ab( 。
A.速度可能大于$\frac{mgR}{{{B^2}{L^2}}}$
B.最大加速度為g
C.最大速度小于$\frac{2h}{t}$
D.由靜止開始下落至達(dá)到最大速度所用時(shí)間t小于$\frac{mR}{{{B^2}{L^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖,豎直絕緣墻上固定一帶電小球A,將質(zhì)量為m的帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處.圖中AC=BC=h,初始時(shí)絲線BC靜止在與豎直方向夾角θ=37°的位置,改變B的帶電量使絲線BC靜止在與豎直方向夾角為53°的位置.已知重力加速度為g.求:
(1)B球的重力勢(shì)能變化量;
(2)B球初、末帶電量之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.光滑水平面上,足夠長的木板質(zhì)量M=8kg,由靜止開始在水平恒力F=8N作用下向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,當(dāng)速度達(dá)到1.5m/s時(shí),質(zhì)量m=2kg的物體輕輕放到木板的右端.已知物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.取g=10m/s2.求:
(1)物體放到木板上以后,經(jīng)多長時(shí)間物體與木板相對(duì)靜止?在這段時(shí)間里,物體相對(duì)木板滑動(dòng)的距離多大?
(2)在物體與木板相對(duì)靜止以后,它們之間的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某同學(xué)在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)小正方體木塊,用實(shí)驗(yàn)桌上的一把十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體木塊的邊長,如圖乙所示,則正方體木塊的邊長為3.56cm;

(2)接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高,通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng).這個(gè)步驟的目的是平衡摩擦力;
(3)然后用細(xì)線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑,不斷改變重物的質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a,則下列圖象中能正確反映小車加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是C.

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