如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC="0.60" m，在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在薄板上D點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.40kg的小球，現(xiàn)用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住B點(diǎn)，使AB水平，如圖（a），測(cè)得拉力F1=2.0N；再用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住C點(diǎn)，使AC水平，如圖（b），測(cè)得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）小球和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離AD；
（2）在如圖（a）情況下，將小球移動(dòng)到BC邊上距離A點(diǎn)最近處，然后撤去力F1，薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，AB邊能轉(zhuǎn)過的最大角度；
（3）在第（2）問條件下，薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，B點(diǎn)能達(dá)到的最大速度。
(1)0.5m  (2)74°（3）2.32m/s

試題分析：（1）設(shè)小球D距AC為x，距AB為y。
根據(jù)力矩平衡得：
 
所以   
（2）設(shè)AD連線與AC邊的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得AD邊轉(zhuǎn)過的最大角度是2θ，所以AB邊轉(zhuǎn)過的最大角度是2θ=74°
（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，薄板上各點(diǎn)角速度相同，所以
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：計(jì)算題

如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道與粗糙水平軌道在口點(diǎn)平滑連接，軌道半徑R=0.5m，一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上的A點(diǎn)，A與B相距L=10m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1。現(xiàn)用一水平恒力F向右推物塊，已知F=3N，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)撤去該力，設(shè)C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為x。在圓軌道的最高點(diǎn)D處安裝一壓力傳感器，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)傳感器就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)FN，壓力傳感器所能承受的最大壓力為90N，g取10m/s2。

（1）要使物塊能夠安全通過圓軌道的最高點(diǎn)D，求x的范圍；
（2）在滿足（1）問的情況下，在坐標(biāo)系中作出壓力傳感器的讀數(shù)FN與x的關(guān)系圖象。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在“互成角度的兩個(gè)力合成”實(shí)驗(yàn)中，用A、B兩只彈簧秤把皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，這時(shí)AO、BO間夾角∠AOB＜90°，如圖所示，現(xiàn)改變彈簧秤A的拉力方向，使α角減小，但不改變它的拉力大小，那么要使結(jié)點(diǎn)仍被拉到O點(diǎn)，就應(yīng)調(diào)節(jié)彈簧秤B拉力的大小及β角，在下列調(diào)整方法中，哪些是不可行的？（　�。�
A．增大B的拉力和β角
B．增大B的拉力，β角不變
C．增大B的拉力，減小β角
D．B的拉力大小不變，增大β角

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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
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：多選題

在“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了以下步驟的實(shí)驗(yàn)：其中該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有明顯錯(cuò)誤或疏漏的步驟是（　　）
A．用圖釘把白紙釘在方木板上
B．把方木板平放在水平桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩細(xì)繩套，記下橡皮條自由伸長時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置
C．用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條伸長，并記下彈簧秤的拉力大小F1和F2
D．按選定的標(biāo)度，以F1和F2的大小為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊形，畫出兩力所夾平行四邊形的對(duì)角線為合力F
E．只用一只彈簧秤通過細(xì)繩套拉橡皮條，使橡皮伸長任意值后，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F′的圖示
F．比較力F′與用平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如果“力的平等四邊形定則”如圖所示實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證，且圖中的每個(gè)砝碼質(zhì)量相同，那么圖中
cosα
cosβ
=______．

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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

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、長度為L=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的長度l1=
3
4
L，OB的長度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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