如图所示,轻板OA在O端通过铰链和墙壁相连,细线一端系着板的A端,另一端拴在墙上使板呈水平状态.现有一质量为m的小铁块沿光滑板面向右运动,则铰链对板作用力的大小将A.

发布时间:2020-08-10 05:44:16

如图所示,轻板OA在O端通过铰链和墙壁相连,细线一端系着板的A端,另一端拴在墙上使板呈水平状态.现有一质量为m的小铁块沿光滑板面向右运动,则铰链对板作用力的大小将A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小

网友回答

C
解析分析:先以O为支点,小铁块和轻板整体为研究对象,根据力矩平衡条件得,得到绳子的拉力与铁块滑行距离x的关系,根据共点力平衡条件,运用正交分解法研究铰链对板作用力的大小.

解答:解:设小铁块滑行的距离为x,铁块的重力为mg,轻板长为L,以O支点,根据力矩平衡得:mgx=TLsinθ
得:T=
设铰链对板作用力的大小为F,将F分解为水平向右的分力Fx和竖直向上的分力Fy,由平衡条件得:Fx=Tcosθ,
Tsinθ+Fy=mg
联立解得:Fx=mgcotθ,Fy=mg(1-)

又:F==mg=
根据数学知识得知,F先减小后增大.
故选C

点评:本题运用力矩平衡和共点力平衡相结合研究物体平衡问题,关键是得到铰链对板作用力的大小为F与x的关系,考查运用数学知识解决物理问题的能力.
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