如圖所示,L型直角支架可繞C軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在A端掛一個(gè)重為G、半徑為R的光滑球,已知AB=DC=R,AC=3R,不計(jì)支架重量,要使支架平衡時(shí)DC水平,應(yīng)在支架上施加的力至少為    ;繩AB受到的拉力為   
【答案】分析:(1)當(dāng)作用力作用在A點(diǎn),且與AC垂直時(shí),該力的力臂最大,在支架上施加的力最小.
(2)重球受到三個(gè)力的作用,即重力、繩子的拉力和豎直墻面對(duì)球的支持力.重球在這三個(gè)力的作用下平衡.
解答:解:(1)由題意和圖可得,當(dāng)作用力作用在A點(diǎn),且與AC垂直時(shí),該力的力臂最大,在支架上施加的力最。
系統(tǒng)對(duì)C的力矩有兩個(gè):順時(shí)針的:M1=G×R;逆時(shí)針的:
因力矩平衡,得:M1=M2即:G×R=Fm×3R
解得:
(2)對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示,重球受到重力G,繩子的拉力T,桿的支持力F
據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有:
繩子對(duì)重球的拉力:
因?yàn)椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204234116617335/SYS201310282042341166173004_DA/3.png">
代入解得:
故答案為:
點(diǎn)評(píng):該題中確定當(dāng)作用力作用在A點(diǎn),且與AC垂直時(shí),該力的力臂最大,在支架上施加的力最小是解題的關(guān)鍵.屬于中檔題目.
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(2007?閔行區(qū)模擬)如圖所示,L型直角支架可繞C軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在A端掛一個(gè)重為G、半徑為R的光滑球,已知AB=DC=R,AC=3R,不計(jì)支架重量,要使支架平衡時(shí)DC水平,應(yīng)在支架上施加的力至少為
G
3
G
3
;繩AB受到的拉力為
2
3
3
G
2
3
3
G

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,L形直角細(xì)管,管內(nèi)兩水銀柱長(zhǎng)度分別為56cm和20cm,豎直管和水平管各封閉了一段氣體A和B,長(zhǎng)度分別為19cm和28cm,且上端水銀面恰至管口,外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg.現(xiàn)以水平管為軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)使L形管變?yōu)樗,此過程中(  )

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如圖所示,L形直角細(xì)管,管內(nèi)兩水銀柱長(zhǎng)度分別為56cm和20cm,豎直管和水平管各封閉了一段氣體A和B,長(zhǎng)度分別為19cm和28cm,且上端水銀面恰至管口,外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg.現(xiàn)以水平管為軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)使L形管變?yōu)樗,此過程中

(A)氣體B的長(zhǎng)度變化量為28cm     (B)氣體A的長(zhǎng)度變化量為33cm

(C)溢出的水銀柱長(zhǎng)度為42cm       (D)溢出的水銀柱長(zhǎng)度為14cm

 

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如圖所示,L型直角支架可繞C軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在A端掛一個(gè)重為G、半徑為R的光滑球,已知AB=DC=R,AC=3R,不計(jì)支架重量,要使支架平衡時(shí)DC水平,應(yīng)在支架上施加的力至少為    ;繩AB受到的拉力為   

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