【題目】如圖,AB、CD分別是兩個(gè)質(zhì)量均為m、可以繞A、C兩固定水平光滑轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的勻質(zhì)細(xì)桿,D為AB桿的中點(diǎn),且AC=AD , 現(xiàn)在B端施加一個(gè)始終垂直AB桿的力F 使桿處于靜止?fàn)顟B(tài),DC與水平面的夾角為α,g為重力加速度.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若CD與AB桿接觸處光滑,D端受到的CD桿的作用力大小為
B.若CD與AB桿接觸處光滑,D端受到的CD桿的作用力大小為
C.若CD與AB桿接觸處有摩擦,則力F比接觸處光滑時(shí)要大
D.無(wú)論接觸處是否光滑,及轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何,力F均為一定值

【答案】A
【解析】解答:設(shè)AB桿的長(zhǎng)度是2L , 桿CD進(jìn)行受力分析,畫(huà)出各個(gè)力的力臂如圖: 則重力的力臂:
CD的支持力的力臂:
由力矩平衡的條件得:mgL1=FNL2
聯(lián)立①②③得:
A、由以上分析可得,D端受到的CD桿的作用力大小為為 mg . 故A正確,B錯(cuò)誤;
C、D、若C與AB桿接觸處有摩擦,桿AB要分成順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩種情況:
①桿AB順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),桿CD相對(duì)于AB向上運(yùn)動(dòng),CD在D點(diǎn)受到的摩擦力的方向向下,摩擦力產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻牧兀闪仄胶獾臈l件得:
mgL1+Mf=FN′L2
所以此時(shí)
②桿AB逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),桿CD相對(duì)于AB向下運(yùn)動(dòng),CD在D點(diǎn)受到的摩擦力的方向向上,摩擦力產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻牧,由力矩平衡的條件得:
mgL1=FN″L2+Mf
所以: .故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.
故選:A
分析:設(shè)AB桿的長(zhǎng)度是2L , 然后對(duì)桿CD進(jìn)行受力分析,畫(huà)出各個(gè)力的力臂,然后又力矩平衡的條件即可解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直.邊長(zhǎng)為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行,如圖(a)所示.已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng).線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正).下列說(shuō)法正確的是( 。

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T
B.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5m/s
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外
D.在t=0.4s至t=0.6s這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=2kg的鐵塊套在傾斜放置的桿上,桿與水平方向的夾角θ=60°,一輕繩一端連在鐵塊上,一端連在一質(zhì)量為m=1kg的小球上,一水平力F作用在小球上,連接鐵塊與球的輕繩與桿垂直,鐵塊和球都處于靜止?fàn)顟B(tài).(g取10m/s2)求:

(1)拉力F的大。
(2)桿對(duì)鐵塊的摩擦力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在交警處理某次交通事故時(shí),通過(guò)監(jiān)控儀器掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車(chē)在水平面上剎車(chē)過(guò)程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為x=20t﹣2t2(x的單位是m,t的單位是s).則下列說(shuō)法正確的是( )
①該汽車(chē)剎車(chē)的初速度為20m/s
②該汽車(chē)剎車(chē)的加速度為﹣2m/s2
③該汽車(chē)在地面上留下的痕跡長(zhǎng)為50m
④剎車(chē)后6s內(nèi)的位移為48m.
A.①②
B.②③
C.①③
D.①③④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在μ=0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體,質(zhì)量為20kg.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,還受到一個(gè)水平向左的大小為10N的拉力F的作用,則物體受到的滑動(dòng)摩擦力為(g=10N/kg)( )

A.10N,向右
B.10N,向左
C.20N,向右
D.20N,向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)傾角為θ的斜面固定在水平地面上,質(zhì)量為m的物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.并以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度為零后靜止在斜面上.則下列選項(xiàng)中正確的是( )

A.物塊在上滑過(guò)程中所受摩擦力大小為mgsinθ
B.物塊在上滑過(guò)程中所受摩擦力大小為μmg
C.物塊m靜止在斜面上后,所受的摩擦力大小為μmgcosθ
D.物塊m靜止在斜面上后,所受的摩擦力大小為mgsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生在研究“共點(diǎn)力的合成問(wèn)題”時(shí)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,F(xiàn)′與A、O共線,A端為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn).

(1)、利用平行四邊形定則作出Fl和F2的合力F,通過(guò)比較來(lái)驗(yàn)證力的合成是否遵守平行四邊形定則.
(2)、在上述實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果,是通過(guò)下列哪個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的
A.測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng)
B.使橡皮條產(chǎn)生的形變相同
C.細(xì)線套受拉力產(chǎn)生形變
D.使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)到相同長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)研究小車(chē)的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車(chē)放置于水平長(zhǎng)木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0 . 再將小車(chē)放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1 . 釋放小車(chē),記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車(chē),打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車(chē)的加速度a=m/s2
(2)同一次實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1F2(選填“<”、“=”或“>”).
(3)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車(chē)加速度a與F的關(guān)系如圖丙.不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦.圖像中F是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的
A.F1
B.F2
C.F1﹣F0
D.F2﹣F0
(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是
A.小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高
C.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行,如圖所示.兩物體恰能沿固定斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng),則( )

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.C受到地面的摩擦力向左
D.C與地面間無(wú)摩擦力

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