精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑均勻細(xì)棒CD可以繞光滑的水平軸D在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)桿AB也可以繞光滑的水平軸B在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)棒擱在A點(diǎn)上并與細(xì)桿在同一豎直平面內(nèi),B、D在同一水平面上,且BD=AB.現(xiàn)推動(dòng)細(xì)桿使細(xì)棒繞D點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示實(shí)線位置轉(zhuǎn)到虛線位置的過程中,細(xì)桿對(duì)細(xì)棒的作用力( 。
A、減小B、不變C、先增大后減小D、先減小后增大
分析:首先對(duì)CD棒進(jìn)行受力分析,找出它受到的力,找出各力的力矩,然后寫出力矩的平衡方程,根據(jù)公式來判斷出細(xì)桿對(duì)細(xì)棒的作用力的變化.
解答:解:AB桿對(duì)CD棒的作用力為A點(diǎn)對(duì)CD棒的支持力N,方向垂直于CD;
設(shè)CD重力G,長L,AB=a;∠CDB=θ;
重力力矩為:M1=G×
L
2
?cosθ

支持力N的力矩為:M2=N×
.
AD
=N×2
.
AB
cosθ=N×2acosθ

緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),力矩平衡,M1=M2
解得:N=
GL
4a
.N與θ無關(guān),故N保持不變. 正確的選項(xiàng)為B.
故選:B
點(diǎn)評(píng):該題屬于力矩平衡的常規(guī)題目,正確寫出支持力N對(duì)CD棒的力矩是解題的關(guān)鍵.
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:

如圖甲,將一質(zhì)量為0.4kg的足夠長的絕緣均勻細(xì)管置于光滑水平地面上,管的內(nèi)表面粗糙.有一質(zhì)量為0.1kg,帶電量為0.1C的帶正電小球沿細(xì)管軸線方向以一定速度向右進(jìn)入管內(nèi),細(xì)管內(nèi)徑略大于球的直徑,空間存在如如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度
B=1T(g=10m/s2).
(1)當(dāng)細(xì)管固定時(shí),在圖乙中畫出小球在管中運(yùn)動(dòng)的初速度v0和最終穩(wěn)定速度vt的關(guān)系.(取水平向右為正方向)
(2)若細(xì)管不固定,帶電小球以20m/s的初速度進(jìn)入管內(nèi),且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)管沒有離開地面,則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的均勻細(xì)桿OA,一端通過光滑鉸鏈固定在地面O處,在細(xì)桿中點(diǎn)B處系一根細(xì)繩,細(xì)繩繞過兩個(gè)光滑定滑輪后懸掛著物體D,物體D的質(zhì)量為細(xì)桿質(zhì)量的1/3,D離滑輪距離足夠遠(yuǎn).在外力F的作用下使細(xì)桿與地面保持夾角θ為60°,此時(shí)細(xì)繩CB與桿的夾角也為60°(如圖所示).已知細(xì)桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能表達(dá)式為Ek=
16
mL2ω2,m
表示桿的質(zhì)量,L表示桿的長度,ω表示桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.求:
(1)外力F的最小值.
(2)撤去外力F后,細(xì)桿從圖示位置到繞O點(diǎn)罷到地面前的過程中,系統(tǒng)(指細(xì)桿和物體D)重力勢(shì)能的變化量.
(3)撤去外力F后,細(xì)桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)到地面的瞬間,物體D的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑細(xì)桿a、b水平平行且等高放置,一質(zhì)量為m、半徑為r的均勻細(xì)圓環(huán)套在兩根細(xì)桿上,兩桿之間的距離為
3
r.固定a桿,保持圓環(huán)位置不變,將b桿沿圓環(huán)內(nèi)側(cè)緩慢移動(dòng)到最高點(diǎn)為止,在此過程中( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑均勻細(xì)棒CD可以繞光滑的水平軸D在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)桿AB也可以繞光滑的水平軸B在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)棒CD擱在A點(diǎn)上并與細(xì)桿AB在同一豎直平面內(nèi),B、D在同一水平面上,且BD=AB,F(xiàn)推動(dòng)細(xì)桿使細(xì)棒繞D點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示實(shí)線位置轉(zhuǎn)到虛線位置的過程中,細(xì)桿對(duì)細(xì)棒的作用力 (      )

(A)減小

(B)不變

(C)先增大后減小

(D)先減小后增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案