试题与答案

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

题型:问答题

题目:

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,圆柱体靠在竖直的档板上而保持平衡.已知杆的倾角θ=60°,球的重力大小为G,竖直档板对球的压力大小为2

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G,各处的摩擦都不计,试回答下列问题:

(1)作出圆柱体的受力分析图

(2)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.

答案:

(1)圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力,作出受力分析图,如图.

(2)竖直档板对球的压力大小N2=2

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G,根据平衡条件得

    N3sinθ=N2,解得,N3=4G

由牛顿第三定律求解圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小为N3′=N3=4G.

由竖直方向平衡得,N1=G+N3cosθ=3G

答:(1)作出圆柱体的受力分析图如图.

(2)圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小是4G,水平地面对圆柱体作用力的大小是3G.

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