题目内容
6.如图所示,一个质量为m、半径为R的球,用长为R的绳悬挂在L形的直角支架上,支架的重力不计,AB长为2R,BC长为2$\sqrt{3}$R,为使力支架不会在水平桌面上绕B点翻倒,应在A端至少加0.5mg的力.分析 当在A端所加的外力垂直于AB向下时,使力支架不会在水平桌面上绕B点翻倒时外力可最小.以球和支架整体为研究对象,根据力矩平衡求解.
解答 解:为使力支架不会在水平桌面上绕B点翻倒,设在A端加最小的力为F,此时F垂直AB向下.
以B为支点,以球和支架整体为研究对象,根据力矩平衡条件得:
F•$\overline{AB}$=mgR
又$\overline{AB}$=2R
解得:F=0.5mg
故答案为:0.5mg.
点评 解决本题的关键要灵活选取研究对象和解题方法,本题也可以分别对球和支架研究,由共点力平衡条件列式求解.
练习册系列答案
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A. | 若极板转动前开关闭合,粒子将向右下方运动 | |
B. | 若极板转动前开关闭合,粒子将水平向右运动 | |
C. | 若极板转动前开关断开,粒子将向右上方运动 | |
D. | 若极板转动前开关断开,粒子将水平向右运动 |