题目内容
15.重力为G的匀质杆一端放在粗糙的水平面上,另一端系在一条水平绳上,杆与水平面成α角,如图所示,已知水平绳中的张力大小为F1,求地面对杆下端的作用力大小和方向.分析 地面对杆的作用力是地面对杆的弹力和和摩擦力的两个力的合力,这样杆共受三个彼此不平行的作用力,根据三力汇交原理知三力必为共点力,根据力的平衡条件求解.
解答 解:如图所示,设F与水平方向夹角为β,根据平衡条件有:
Fsinβ=G,Fcosβ=T
联立解得:F=$\sqrt{{G}^{2}+{T}^{2}}$,β=arctan$\frac{G}{T}$
即:F=$\sqrt{{G}^{2}+{F}_{1}^{2}}$ β=arctan$\frac{G}{{F}_{1}}$
答:地面对杆下端的作用力大小为$\sqrt{{G}^{2}+{F}_{1}^{2}}$,与水平方向的夹角为arctan$\frac{G}{{F}_{1}}$.
点评 本题难度较大,综合考查了受力分析,共点力平衡条件的应用,关键要作出图象分析.
练习册系列答案
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6.下列说法正确的是( )
A. | 匀速直线运动的物体的速度一定保持不变. | |
B. | 匀变速直线运动的中间时刻速度一定小于其中间位置的速度 | |
C. | 物体的加速度保持不变则一定做匀变速直线运动 | |
D. | 匀变速直线运动的物体的速度一定与时间成正比. |
10.如图所示,半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)从筒壁上的小孔P射入筒中,速度方向与半径OP成30°角.不计离子与筒壁碰撞的能量损失和电荷量的损失.若离子在最短的时间内返回P孔,则离子在圆筒内运动的速率和最短的时间分别是( )
A. | $\frac{2qBR}{m}$,$\frac{πm}{qB}$ | B. | $\frac{2qBR}{m}$,$\frac{2πm}{3qB}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$,$\frac{πm}{qB}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$,$\frac{πm}{3qB}$ |
20.一个阻值为1Ω的电阻,通过它的电流为2A,则下列说法正确的是( )
A. | 1 s内通过该电阻的电荷量为1 C | B. | 该电阻1 s内的发热量为2 J | ||
C. | 该电阻1 s内的发热量为4 J | D. | 该电阻发热功率为2 W |
7.顶端开口底端封闭、足够长的光滑水平玻璃管内,其底端固定一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧,弹簧另一端连着质量为m的小球,如图所示.现使玻璃管绕其底端缓慢旋转,直至玻璃管竖直向上,在此过程中,下列情况可能的是( )
A. | 小球到原水平面的距离不断增大 | |
B. | 小球到原水平面的距离不断减小 | |
C. | 小球到原水平面的距离先增大后减小 | |
D. | 小球到原水平面的距离先减小后增大 |
4.不计空气阻力情形下将一物体以一定的初速度竖直上拋一物体,从拋出至回到拋出点的时间为2t,若在物体上升的最大高度的一半处设置一水平挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直上抛,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )
A. | 0.2t | B. | 0.3t | C. | 0.5t | D. | 0.6t |
5.下列说法正确的是( )
A. | 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 | |
B. | 两个互成角度的初速度为零的匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动 | |
C. | 做圆周运动的物体的向心加速度越大,物体的速度大小就改变越快 | |
D. | 曲线运动一定是变速运动,且合外力一定不为零 |