如圖所示,正方形的框架由四根粗細(xì)相同的均勻細(xì)棒構(gòu)成,每根細(xì)棒的質(zhì)量均為m=2.8kg,框架可繞過D點(diǎn)的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)用一細(xì)繩BE連結(jié)框架的B點(diǎn)與豎直墻上的E點(diǎn),繩與水平方向的夾角為α=37°,此時框架的C端剛好對墻面無壓力,則BE繩所受拉力的大小為T=______N.調(diào)整細(xì)繩的長度和E點(diǎn)的位置,仍使C端剛好對墻面壓力,當(dāng)細(xì)繩與水平方向的夾α=______時,BE繩中的拉力最。
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對框架整體,以D為支點(diǎn),重力要使其有逆時針轉(zhuǎn)動,拉力要使其順時針,根據(jù)力矩平衡條件,有:
(4m)g?
1
2
L
=F?(Ltan37°+L)cos37°
解得:F=40N;
要最省力,動力臂最大就行,故當(dāng)拉力與BD線段垂直時,動力臂最大,最省力,故α=45°;
故答案為:40;45°.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線框平面垂直,線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊.若第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出,第二次以線速度V2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90°為使兩次操作過程中,線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,正方形線框在F=21N的恒力作用下向上通過水平勻強(qiáng)磁場,磁場寬度h=1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.線框邊長L=1m,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=1Ω,線框從1處由靜止開始運(yùn)動,當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好勻速,求線框從1位置開始運(yùn)動到完全穿過磁場到達(dá)2位置的過程中,恒力F做的功和線框中產(chǎn)生的焦耳熱分別是多少?(g取10m/s2

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(2011?唐山二模)如圖所示,正方形線框的邊長為L,從圖示位置開始沿光滑斜面向下滑動.中途穿越垂直紙面向里,有理想邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.磁場的寬度大于L,以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度,從線圈進(jìn)入磁場開始計時,取逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较,在下列i-t關(guān)系圖象中,可能正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?上海模擬)如圖所示,正方形線框垂直于磁場方向放在勻強(qiáng)磁場中,其磁通量為Φ=0.05Wb,線框電阻為R=0.01Ω,當(dāng)它以速度v從磁場中移出時,外力做功1J,則通過線框的電量為
5
5
C,如果把a(bǔ)b的長度增大為原來的3倍而保持線框abcd的面積及導(dǎo)線的橫截面積不變,同時使線框以2v的速度移出磁場,則外力做功大小為W=
6
6
J.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形線框abcd的邊長為d,向右通過寬為L的勻強(qiáng)磁場,且d>L,則在線框通過磁場的過程中,線框中的感應(yīng)電流( 。

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