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如图1所示,轻杆的一端A用铰链与竖直墙连接,它的另一端B用绳子连接到墙的C点,使轻杆保持水平,绳与轻杆的夹角为30°.在B端悬挂重为G的物体,求轻杆和绳子各自在B端受到的作用力.


见解析
【试题分析】

用力的分解方法
以节点B为研究对象,其所受悬线拉力F=G.按力的作用效果将F分解成如图2所示,通过解力的矢量三角形得F2=G,F1=2G.


用力的合成方法
以节点B为研究对象,其所受悬线拉力F=G,BC绳拉力T、轻杆AB支撑力N,处于静止状态,受力如图3所示.

T与N的合力F=G,故T=2G,N=G.根据力是物体间的相互作用(就是以后要学习的牛顿第三定律),知轻杆受压力G,方向水平向左,绳子受拉力2G,沿CB方向.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

水平固定的两个足够长的平行光滑杆MN、PQ,两者之间的间距为L,两光滑杆上分别穿有一个质量分别为MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B,两小球之间用一根自然长度也为L的轻质橡皮绳相连接,开始时两小球处于静止状态,如图1所示.现给小球A一沿杆向右的水平速度v0=6m/s,以向右为速度正方向,以小球A获得速度开始计时得到A球的v-t图象如图2所示.(以后的运动中橡皮绳的伸长均不超过其弹性限度.)
(1)在图2中画出一个周期内B球的v-t图象(不需要推导过程);
(2)若在A球的左侧较远处还有另一质量为MC=0.1kg粘性小球C,当它遇到小球A,即能与之结合在一起.某一时刻开始C球以4m/s的速度向右匀速运动,在A的速度为向右大小为2m/s时,C遇到小球A,则此后橡皮绳的最大弹性势能为多少?
(3)C球仍以4m/s的速度向右匀速运动,试定量分析在C与A相遇的各种可能情况下橡皮绳的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网某同学想利用古代抛石机的模型验证系统机
械能守恒定律,如图1所示,一轻杆可绕固定于水平地面的竖直支架上的转动轴O转动,轻杆左端固定一小球A,轻杆右端的勺形槽内放置另一小球B.当将轻杆由静止释放后,A球向下运动可带动轻杆逆时针转动,直到轻杆到达竖直位置时,B球被水平抛出.实验前已测得小球A、B的质量分别为mA、mB,A、B的球心离O的距离分别为LA、LB,转轴O离地面的高度为h0,已知重力加速度为g.
(1)该同学在某次实验时,将轻杆从水平位置无初速释放,则从释放到B球刚被抛出的过程中,系统势能的减少量为
 
;B球落地后,测得B球落地点与O点的水平距离为s,则由此可知,从释放到B球刚被抛出的过程中,系统动能的增加量为
 

(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的措施有
 

(A)尽量减小B球的质量           (B)选用硬度较高的轻杆
(C)尽量减小转轴O处的摩擦         (D)在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点,然后测量s
(3)为进一步提高实验精度,也可多次改变A球释放的初始位置,如图2所示.测出A球离地高度h及对应的B球落地点与O点的水平距离s,然后根据测量数据作
 
图象,若得到一条过原点的直线,也可证明系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图5所示,轻杆AB下端有一固定轴,使杆AB可在纸平面内无摩擦转动,上端有一小滑轮,一根细绳一端固定在墙上,绕过滑轮另一端系一质量为m的物体(摩擦不计).当系统静止时,则(    )

图5

A.θ12             B.θ1>θ2           C.θ1<θ2            D.上述情况均可能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学想利用古代抛石机的模型验证系统机
械能守恒定律,如图1所示,一轻杆可绕固定于水平地面的竖直支架上的转动轴O转动,轻杆左端固定一小球A,轻杆右端的勺形槽内放置另一小球B.当将轻杆由静止释放后,A球向下运动可带动轻杆逆时针转动,直到轻杆到达竖直位置时,B球被水平抛出.实验前已测得小球A、B的质量分别为mA、mB,A、B的球心离O的距离分别为LA、LB,转轴O离地面的高度为h0,已知重力加速度为g.
(1)该同学在某次实验时,将轻杆从水平位置无初速释放,则从释放到B球刚被抛出的过程中,系统势能的减少量为______;B球落地后,测得B球落地点与O点的水平距离为s,则由此可知,从释放到B球刚被抛出的过程中,系统动能的增加量为______.
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的措施有______
(A)尽量减小B球的质量           (B)选用硬度较高的轻杆
(C)尽量减小转轴O处的摩擦         (D)在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点,然后测量s
(3)为进一步提高实验精度,也可多次改变A球释放的初始位置,如图2所示.测出A球离地高度h及对应的B球落地点与O点的水平距离s,然后根据测量数据作______图象,若得到一条过原点的直线,也可证明系统机械能守恒.
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科目:高中物理 来源:2010年上海市徐汇区高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

某同学想利用古代抛石机的模型验证系统机
械能守恒定律,如图1所示,一轻杆可绕固定于水平地面的竖直支架上的转动轴O转动,轻杆左端固定一小球A,轻杆右端的勺形槽内放置另一小球B.当将轻杆由静止释放后,A球向下运动可带动轻杆逆时针转动,直到轻杆到达竖直位置时,B球被水平抛出.实验前已测得小球A、B的质量分别为mA、mB,A、B的球心离O的距离分别为LA、LB,转轴O离地面的高度为h,已知重力加速度为g.
(1)该同学在某次实验时,将轻杆从水平位置无初速释放,则从释放到B球刚被抛出的过程中,系统势能的减少量为______;B球落地后,测得B球落地点与O点的水平距离为s,则由此可知,从释放到B球刚被抛出的过程中,系统动能的增加量为______.
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的措施有______
(A)尽量减小B球的质量           (B)选用硬度较高的轻杆
(C)尽量减小转轴O处的摩擦         (D)在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点,然后测量s
(3)为进一步提高实验精度,也可多次改变A球释放的初始位置,如图2所示.测出A球离地高度h及对应的B球落地点与O点的水平距离s,然后根据测量数据作______图象,若得到一条过原点的直线,也可证明系统机械能守恒.

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