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物理必考質量為10kg.長2m的不均勻細桿.兩端用細繩懸于天花板上的

更新時間:2024-01-22 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

質量為10kg,長2m的不均勻細桿,兩端用細繩懸于天花板上的O點.在距B端0.3m處掛一質量為3kg的重物,桿恰好保持水平.已知桿AB與兩繩間夾角分別為30°和60°(如圖所示),求桿重心距A端的距離.

試題答案

解:如圖所示,取O為支點,設重心在C處c0v物理好資源網(原物理ok網)

LOB=LAB?sin30°=1米 c0v物理好資源網(原物理ok網)

LDB=LOB?sin30°=0.5米c0v物理好資源網(原物理ok網)

則重物的力臂L=DB-0.3m=0.2mc0v物理好資源網(原物理ok網)

則由杠桿的平衡條件可知:c0v物理好資源網(原物理ok網)

GL=GLc0v物理好資源網(原物理ok網)

100×L=30×(DB-0.3)c0v物理好資源網(原物理ok網)

解得L=0.06mc0v物理好資源網(原物理ok網)

即LDC=0.06mc0v物理好資源網(原物理ok網)

則重心到A端的距離:LAC=LAD-LDC=1.44mc0v物理好資源網(原物理ok網)

答:桿重心距A點的距離為1.44m.c0v物理好資源網(原物理ok網)

試題解析

AB及重物繞O點轉動,故O點為支點,則由圖可知重物的力臂,利用幾何關系可求得各力的力臂大小,則根據杠桿的平衡條件可先求得桿重力的力臂,則由幾何關系可確定出重心的位置.c0v物理好資源網(原物理ok網)

點評:本題考查杠桿的平衡條件,重點在于能否正確分析題中的幾何關系,并能正確的找出力臂.c0v物理好資源網(原物理ok網)

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