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

（1）小球和轉(zhuǎn)動軸的距離AD；
（2）在如圖（a）情況下，將小球移動到BC邊上距離A點最近處，然后撤去力F1，薄板轉(zhuǎn)動過程中，AB邊能轉(zhuǎn)過的最大角度；
（3）在第（2）問條件下，薄板轉(zhuǎn)動過程中，B點能達到的最大速度。

(1)0.5m  (2)74°（3）2.32m/s

解析試題分析：（1）設小球D距AC為x，距AB為y。
根據(jù)力矩平衡得：
 
所以   
（2）設AD連線與AC邊的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知。根據(jù)機械能守恒定律得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)機械能守恒定律，小球運動到最低點時，重力勢能最小，動能最大

在轉(zhuǎn)動過程中，薄板上各點角速度相同，所以

考點：本題考查了力矩平衡 機械能守恒定律

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖甲所示為一傾角=30°的足夠長的絕緣斜面，在斜面上P點的上方是光滑的，P點下方粗糙，整個斜面體處在一個交變的電磁場中，電、磁場的變化規(guī)律如圖乙和丙所示，磁場方向以垂直紙面向外為正，而電場的方向以豎直向下為正，其中，，現(xiàn)有一個可視為質(zhì)點、帶負電的小物塊（其質(zhì)量為、帶電量大小為)，從t=0時刻由靜止開始從A點沿斜面下滑，在t=3t0時刻剛好到達斜面上的P點，在以后運動過程中的某時刻開始，物塊運動的速率保持不變.若已知斜面粗糙部分與物塊間的動摩擦因素為，求：

（1）小球在t0時刻的速度及AP的長度；
（2）在整個運動過程中物塊離開斜面的最大距離為多少？

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（12分）用30cm長的絕緣細線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點的正下方，當空中有方向為水平向右、大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止狀態(tài)，如下圖所示。(g="10N/kg" ；  sin37°＝0．6；cos370=0.8）

（1）分析小球的帶電性質(zhì).
（2）求小球的帶電量。
（3）求細線的拉力。

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如圖所示，水平放置的兩根固定的光滑硬桿OA、OB之間的夾角為θ，在兩桿上各套輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用輕繩相連，現(xiàn)用恒力F沿OB桿方向向右拉環(huán)Q，當兩環(huán)穩(wěn)定時，繩的拉力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示是古代農(nóng)村中使用的一種舂米工具，O為固定軸，石塊固定在A端，腳踏左端B可以使石塊升高至P處，放開腳，石塊會落下打擊稻谷，若腳用力F，方向始終豎直向下，假如石塊升到P處的過程中每時刻都處于平衡狀態(tài)，則： （　　）

A．F先變大后變小 B．F的大小始終不變
C．F的力矩始終不變 D．F的力矩先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列關(guān)于使用和乘坐小汽車的說法，符合實際情況的是

A．小汽車的司機和前排乘客必須系好安全帶，這樣可以防止慣性的危害
B．小汽車車尾的導電鏈是為了防止靜電積聚
C．小汽車前大燈和擋風玻璃覆蓋的偏振片能使駕駛員消除對面車燈的強烈炫光
D．小汽車防霧燈一般為橙黃色光，橙黃色光的波長較短，穿透力弱

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

當作用在物體上的合外力不為零時（ ）

A．物體的速度一定越來越大B．物體的速度一定越來越小
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一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是(　　)

A．質(zhì)量越大,它的慣性越大
B．車速越大,它的慣性越大
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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

意大利科學家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”,他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻加速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,在當時的年代由于加速度增大而導致時間無法測定，于是他對大傾角情況進行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是

A．自由落體運動是一種勻加速直線運動 
B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 
C．力不是維持物體運動的原因 
D．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性 

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