分析 设AB、CD杆的长度是2L,然后对杆AB进行受力分析,画出各个力的力臂,然后又力矩平衡的条件即可解答.
解答 解:设AB、CD杆的长度是2L,杆AB进行受力分析,画出各个力的力臂如图:
则重力的力臂:${L}_{1}=\overline{AM}=\overline{AP}•cosα=L•cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}L$…①
CD的支持力的力臂:${L}_{2}=AN=Lcos(60°-30°)=\sqrt{3}L$…②
由力矩平衡的条件得:G1L1=FN•L2…③
联立①②③得:${F}_{N}=\frac{1}{2}{G}_{1}$
乙CD杆为研究的对象,受力如图,则:
G2与FN′产生的力矩是顺时针方向的力矩,FN′=FN;
而F产生的力矩是逆时针方向的力矩,其中G2的力臂是$L•cos60°=\frac{1}{2}L$,由力矩平衡得:
${G}_{2}•\frac{1}{2}L+{F}_{N}′•L=F•2L$
代入数据,联立得:$F=\frac{{G}_{1}+{G}_{2}}{4}$
故答案为:$\frac{{G}_{1}+{G}_{2}}{4}$
点评 该题考查力矩的平衡问题,画出力,正确找出各个力的力臂是解题的关键.基础题目.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
x1(cm) | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
x2(cm) | 19.5 | 28.5 | 39.0 | 48.0 | 56.5 |
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河南郸城县第一高中高二上第二次考物理卷(解析版) 题型:实验题
一个电流表的满偏电流Ig=1mA.内阻为500Ω要把它改装成一个量程为100V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个99.5kΩ的电阻
B.并联一个99.5kΩ的电阻
C.串联一个9.5kΩ的电阻
D.并联一个9.5kΩ的电阻
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 它所受的洛伦兹力是恒定不变的 | |
B. | 它的动能是恒定不变的 | |
C. | 它的速度大小与磁感应强度B成正比 | |
D. | 它的运动周期与速度的大小无关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 当环境温度升高时,电容器所带电荷量减小 | |
B. | 若R1的阻值减小,电容器所带电荷量保持减小 | |
C. | 若R2的阻值增大,电容器所带电荷量增加 | |
D. | 若R2的阻值减小,电流表的示数减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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