题目内容

如图所示，高为0.3 m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2 kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2 m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部(挡板的宽度可忽略)，轻杆的上端连着质量为m＝0.3 kg的小球，小球靠在立方体左侧．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．

(1)为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？

(2)若立方体在F2＝4.5 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？

(3)立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05 s，则小球对地面的平均冲击力为多大？

(4)当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

答案：
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（2012?浦东新区二模）如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M=1.2kg表面光滑的立方体，长为L=0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m=0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）为了使轻杆与水平地面夹角α=37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？
（2）若立方体在F2=4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？
（3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t=0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？
（4）当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

如图所示，高为0.3 m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2 kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2 m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部(挡板的宽度可忽略)，轻杆的上端连着质量为m＝0.3 kg的小球，小球靠在立方体左侧．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．

(1)为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？

(2)若立方体在F2＝4.5 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？

(3)立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

如图所示，高为h=3.2 m、倾角为θ=53°的光滑斜面顶端有一质点A自静止开始下滑，与此同时在斜面底端有另一质点B在其他力的作用下自静止开始以加速度a=5 m/s2沿光滑水平面向左做匀加速运动，质点A下滑到斜面底端能沿光滑的小圆弧部分平稳向B追去，取g=10 m/s2，sin 53°=0．8。试通过计算判断质点A能否追上B。若能追上，求出相遇时B质点运动的位移；若不能追上，求出质点A、B在水平面上的最近距离。

 

(14分）如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）为了使轻杆与水平地面夹角＝37°时立方体平衡且不动，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？
（2）若立方体在F2＝4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？
（3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？
（4）当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

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