如图所示,粗细均匀的均质杆AB在B点用铰链与墙连接,A端有一轻质滑轮(大小可忽略).轻绳通过滑轮将重物吊住,保持绳AC在水平方向.要使杆能平衡,θ必须小于______

发布时间:2020-08-06 01:35:58

如图所示,粗细均匀的均质杆AB在B点用铰链与墙连接,A端有一轻质滑轮(大小可忽略).轻绳通过滑轮将重物吊住,保持绳AC在水平方向.要使杆能平衡,θ必须小于________(选填45°或60°、90°).若θ为37°时恰好达到平衡,则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为________.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

网友回答

45°    2:3

解析分析:对粗细均匀的均质杆AB分析受力情况,判断出轻绳对AB的压力方向,即可得到θ的范围;若θ为37°时恰好达到平衡,以B为支点,根据力矩平衡条件求解质量之比.

解答:均质杆AB受到重力Mg、铰链的作用力和轻绳对AB的压力,要使杆能够平衡,轻绳对AB的压力方向应在AC与AB之间.而轻绳对AB的压力等于轻绳AC和AG拉力的合力,这两个拉力大小相等,合力沿与水平方向成45°斜向左下方方向,要使杆能平衡,此合力必须在AC与AB之间,所以θ必须小于45°.
当若θ为37°时恰好达到平衡,以B为支点,设杆长为L.根据力矩平衡条件得
?? mgsin37°+MgLsin37°=MgLcos37°
解得:m:M=2:3
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