题目内容
16．
如图所示，一根质量均匀、长度为1m的直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动，为了测量杆的质量．现用一个F=12N的水平力在A端将它拉到与竖直方向成37°角的位置并处于静止状态，则F力产生的力臂为0.8m，杆的质量为3.2kg．
分析 该题中，杆受到的重力和拉力F对杆产生相对于O点的力矩，根据力臂的定义即可画出各个力的力臂，结合力矩平衡条件即可求出杆的质量．
解答 解：杆受到的重力的方向向下，拉力的方向水平向右，画出两个力的力臂如图，则：
其中，力F的力臂：L2=L•cos37°=1×0.8=0.8m
重力的力臂：${L}_{1}=\frac{1}{2}L•sin37°=\frac{1}{2}×1×0.6=0.3$m
杆静止时合力矩为零，根据力矩平衡条件，有
mg•L1=F•L2
代入数据得：m=3.2kg
故答案为：0.8，3.2
点评 该题考查由固定转轴的力矩平衡条件，解答这一类的题目的关键是根据题目的要求，正确画出各个力的力臂，然后再根据几何关系求出力臂的大小．
练习册系列答案
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把一根长L=10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中：
4．如图所示，沿同一直线运动的物体A、B，其相对同一参考系的位置x随时间变化的函数图象可知（ ）
| A． | 从第3S起，两物体运动方向相同，且A比B运动的快 | |
| B． | 两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3S才开始运动 | |
| C． | 在5S内物体的位移不相同，5S末A、B相遇 | |
| D． | 5S内A、B的平均速度相等 |
11．
在竖直墙壁和水平地面间，建立如图所示的BM、AM、AN三个光滑斜面，BM与地面间的夹角为45°，AM与地面间的夹角为60°，AN与地面间的夹角为30°．一质点分别从BM、AM、AN这三个斜面的最高由静止开始释放，沿斜面滑到最低点时间分别为t1、t2、t3，则（ ）
在竖直墙壁和水平地面间，建立如图所示的BM、AM、AN三个光滑斜面，BM与地面间的夹角为45°，AM与地面间的夹角为60°，AN与地面间的夹角为30°．一质点分别从BM、AM、AN这三个斜面的最高由静止开始释放，沿斜面滑到最低点时间分别为t1、t2、t3，则（ ）| A． | t1＜t2＜t3 | B． | t1=t2=t3 | C． | t1=t2＜t3 | D． | t1＜t2=t3 |
图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g．求：
5．
如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM，φN，φP，φQ，一电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（ ）
如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM，φN，φP，φQ，一电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（ ）| A． | 直线a位于某一等势面内，φM＞φQ | |
| B． | 直线c位于某一等势面内，φM＞φN | |
| C． | 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 | |
| D． | 若电子由P点运动到Q点，电场力做正功 |
