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如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P...

如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角θ=60°,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为manfen5.com 满分网,各处的摩擦都不计,作出球的受力示意图,并通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小.

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分析小球的受力情况:重力、地面的支持力、竖直挡板的压力和杆的压力四个力作用,作出力示意图.根据平衡条件,求出杆对球的压力和地面的支持力,根据牛顿第三定律求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小. 【解析】 对圆柱体进行受力分析:受力分析图如图所示,其中N1、N2、N3分别为水平地面、挡板、细杆对圆柱体的弹力. 已知竖直挡板对球的弹力大小: 根据平衡关系:   水平方向:N3sin60°=N2,解得  N3=4G   竖直方向:N1=N3cosθ+G,代入解得,N1=3G. 设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为,根据牛顿第三定律知,=4G  答:圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小分别为3G和4G.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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