题目内容

17.如图所示为两根相同的均质木棒用铰链连接的截面图,木棒静止于竖直平面内且地面粗糙,在A点和B点分别用向右和向左的两个相等的水平力缓慢推动木棒,使两木棒的夹角AOB在从90度逐渐减小到0度的过程中,则(  )
A.两水平力大小不变B.两水平力变大
C.地面支持力不变D.地面支持力变大

分析 对整个木棒进行受力情况分析,由平衡条件可判断出地面的支持力不变,从而得到木棒所受的滑动摩擦力大小不变,再以O支点,根据力矩平衡条件列式,分析水平力大小的变化情况.

解答 解:以整个木棒为研究对象,设地面对A、B的支持力为N,分析受力情况:重力G、地面的支持力2N,由平衡条件得:2N=G,可知,地面支持力N不变.
以O支点,设OA=L,根据力矩平衡条件得:
FLcosθ=NLsinθ+fLcosθ
由于f=μN,则知f不变,由上式得:
F=Ntanθ+f,
N、f不变,θ变小,则得 F变小.故ABD错误,C正确.
故选:C

点评 本题采用共点力平衡条件和力矩平衡条件结合研究平衡问题,分析时要抓住不变量,明确θ的变化情况.

练习册系列答案
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12.某探究实验小组的同学为了研究平抛物体的运动,该小组同学利用如图所示的实验装置探究平抛运动.

(1)首先采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,使A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,将观察到两球  同时(选填“同时”或“不同时”)落地,改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,仍能观察到相同的现象,这说明A.(选填所述选项前的字母)
A.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B.平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C.能同时说明上述选项A、B所述的规律
(2)然后采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是P球将能击中Q球(选填“能”或“不能”).仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明B.(选填所述选项前的字母)
A.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B.平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C.不能说明上述选项A、B所描述规律中的任何一条.

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