解答题如图,重为10N的匀质球,半径R为6cm,放在墙与均匀的AB木板之间,A端锁定并

发布时间:2020-07-09 09:05:56

解答题如图,重为10N的匀质球,半径R为6cm,放在墙与均匀的AB木板之间,A端锁定并能转动,B端用水平绳索BC拉住,板长AB=20cm,与墙夹角为α,如果不计木板的重量,则α为何值时,绳子拉力最小?最小值是多少?

网友回答

解:如图:设木板对球的支持力为,则=,
设绳子的拉力为?.
又AC=20cosα,AD=,
由动力矩等于阻力矩得×20cosα=×=,
∴=
=

==12,
∴当且仅当 cosα=1-coaα? 即cosα=,亦即 α=60°时,?有最小值12N.解析分析:先求出木板对球的支持力为,由动力矩等于阻力矩解出绳子的拉力为?,再利用基本不等式求出??的最小值.点评:本题考查向量在物理中的应用,基本不等式ab≤的应用,体现了数形结合的数学思想.
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