满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一根长为4m的均匀直棒AO,O端用光滑的铰链固定于地面上,上端施加一恒...

如图所示,一根长为4m的均匀直棒AO,O端用光滑的铰链固定于地面上,上端施加一恒定水平拉力F,为了使棒能垂直地面竖立,现用一根长4m的绳子拉住棒,绳的一端固定在地面上.当绳子拉力为4F时,此时绳子与竖直杆的夹角为    度;若要使绳子的拉力最小,则绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度应为    m.
manfen5.com 满分网
根据杆子力矩平衡求出绳子与竖直杆之间的夹角.通过力矩平衡求出拉力与竖直方向夹角的关系式,通过三角函数求极值求出夹角的大小,从而得出绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度. 【解析】 设绳子与竖直方向的夹角为θ,则绳子拉力的力臂为lcosθsinθ,根据力矩平衡得, Fl=4Flcosθsinθ 解得,则θ=15°. 设绳子拉力与竖直方向的夹角为α时,拉力最小,根据力矩平衡得 Fl=F′lsinαcosα 解得,当α=45°时,拉力最小. 则绳的另一端系在杆上的位置距地面的高度h=lcos45°=4×m. 故答案为:15,2.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,细绳一端固定在O点,另一端悬挂一质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角且仍使小球A处于静止状态,则对小球施加的最小的力大小为    ,方向   
manfen5.com 满分网 查看答案
在装修工程中,用与竖直方向成β角的力F使质量为m的物体静止在斜板的某位置上,如图所示,斜板与水平方向成α角,那么这个物体受到    个力而平衡,斜板对它的压力大小为   
manfen5.com 满分网 查看答案
汽车以8m/s的初速度作匀减速直线运动,若在第二秒内通过的位移是2m,则汽车的加速度大小为    m/s2,在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为    查看答案
manfen5.com 满分网有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果,实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.
举例如下:如图所示.质量为M,倾角为θ的滑块A放于水平地面上,把质量为m的滑块B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=manfen5.com 满分网,式中g为重力加速度.
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”.但是,其中有一项是错误的.请你指出该项.( )
A.当θ°=0时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
B.当θ=90°时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
C.当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
D.当m>>M时,该解给出a=manfen5.com 满分网,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
查看答案
如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F可按图2(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).已知此物体在t=0时速度为零,则下列说法中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.上述四种受力情况下,物体在3 s末的速度,图(c)最大
B.上述四种受力情况下,物体在3 s末的速度,图(b)与图(d)相同
C.上述四种受力情况下,物体在3 s末的位移,图(a)最大
D.上述四种受力情况下,物体在3 s内的平均速度,图(b)与图(d)相同
查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.