如圖1-68（原圖1-66）所示，均勻桿AB每米重為30N，將A端支起，在離A端0.2m的C處掛一重300N的物體，在B端施一豎直向上的拉力F，使桿保持水平方向平衡，求桿長(zhǎng)為多少時(shí)，所需的拉力F最小，最小值為多少？[6 ]

桿長(zhǎng)為2 m時(shí)，所需的拉力F最小，最小值為60N


解析:

 設(shè)桿長(zhǎng)為x m，則重為30x N，由力矩平衡條件得

 ,

即           ,           ①

要使方程有解，則 ，即F ≥ 60N，

   取F=60N，代入①式可得x = 2 m。

所以桿長(zhǎng)為2 m時(shí)，所需的拉力F最小，最小值為60N。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．入射球與被碰球半徑相同．①實(shí)驗(yàn)裝置如1圖所示．先不放B球，使A球斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，上A球仍從C處?kù)o止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂錘所指的位置，M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡．未放B球時(shí)，A球落地點(diǎn)時(shí)記錄紙上的
P
P
點(diǎn)．
②釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：PM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1=16.8g，被碰小球B的質(zhì)量m2=5.6g，若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”，請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫完整：
OP/m OM/m ON/m 碰前總動(dòng)量p/kg?m 碰后總勸量p′/kg?m 相對(duì)誤差|
p′-p
p
|×100%
0.2190 0.1310 0.2604 3.68×10-3
3.66×10-3
3.66×10-3
0.54%
0.54%
根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：
在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的．
在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的．
．
③實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式m1v1=m1v1′+m2v 2′轉(zhuǎn)化為m1s2=m1 s1′+m2s2′來進(jìn)行驗(yàn)證，其中s1、s1′、s2、
s2′為小球平拋的水平位移．可以進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是
D
D
．（請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案）
A．小球飛出后的加速度相同
B．小球飛出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移與時(shí)間成正比
D．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閺耐桓叨绕綊�，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以水平位移與初速度成正比
④完成實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖2所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)印紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，與小球B相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡M和N；（IV）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為y1，y2，y3．請(qǐng)你與出用直接測(cè)量的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式：
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
．（小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解


（1）一塊多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，如圖中虛線位置。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到_________擋，換擋后需要先進(jìn)行　　　　　　的操作，再進(jìn)行測(cè)量。若正確操作后進(jìn)行測(cè)量時(shí)表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是________Ω。

（2）某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。入射球與被碰球半徑相同。

① 實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從 C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡。記錄紙上的O點(diǎn)是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡。未放B球時(shí)，A球落地點(diǎn)是記錄紙上的         點(diǎn)。

 


② 釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=13.10cm，

OP=21.90cm，ON=26.04cm。用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1=16.8g，被碰小球B的

質(zhì)量m2 = 5.6 g。若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”，請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理

表格填寫完整。

OP/m

OM/m

ON/m

碰前總動(dòng)量

p/ kg?m

碰后總動(dòng)量

p′/ kg?m

相對(duì)誤差

0.2190

0.1310

0.2604

3.68×10-3

根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：                      。

③ 實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式m1 v1 = m1 v1′+ m2 v2′轉(zhuǎn)化為m1 s1 = m1 s1′+ m2 s2′來進(jìn)行驗(yàn)證，其中s1、s1′、s2′為小球平拋的水平位移�？梢赃M(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是         。

   （請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案）

A．小球飛出后的加速度相同

B．小球飛出后，水平方向的速度相同

C．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移與時(shí)間成正比

D．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閺耐桓叨绕綊仯\(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以水平位移與初速度成正比

④ 完成實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下， 與小球B 相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡 M和 N；（IV）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N 三點(diǎn)的距離分別為y1、y2、y3。請(qǐng)你寫出用直接測(cè)量的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式：            。（小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2）

 

 

 

 

 

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