高中物理“物体的平衡”题目（有图）一重物被一光滑木板AB卡在光滑墙和板之间,木板所受重力不计,A端可绕固定轴转动,在B端加一竖直方向上的力F,使B端缓慢下落,直至AB成水平状态,在这过
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 10:55:19
高中物理“物体的平衡”题目（有图）一重物被一光滑木板AB卡在光滑墙和板之间,木板所受重力不计,A端可绕固定轴转动,在B端加一竖直方向上的力F,使B端缓慢下落,直至AB成水平状态,在这过
高中物理“物体的平衡”题目（有图）
一重物被一光滑木板AB卡在光滑墙和板之间,木板所受重力不计,A端可绕固定轴转动,在B端加一竖直方向上的力F,使B端缓慢下落,直至AB成水平状态,在这过程中,F及其力矩变化是 ：均变小
图：
高中物理“物体的平衡”题目（有图）一重物被一光滑木板AB卡在光滑墙和板之间,木板所受重力不计,A端可绕固定轴转动,在B端加一竖直方向上的力F,使B端缓慢下落,直至AB成水平状态,在这过
由于B端缓缓下落,所以期间每个时刻都可以认为处于平衡状态.
对于中午,如图所示参数,有方程
竖直方向受力平衡：N1*sinθ = G ……
对于木板,以A端为支点,设木板长L,球半径R,有方程
力矩平衡:M = F*（L*sinθ） = N1*（R/tan(θ/2)） ……
把方程方程可知,F = G*R/L*(sinθ*sinθ*tan(θ/2)) ……
则力矩M = GR/(sinθ*tan(θ/2)) ……
由可知随着θ的增大,力F逐渐变小
由可知随着θ的增大,力矩M逐渐变小
此过程可以近似为准静态过程,即每个时刻都可以看做是平衡态,那么对支撑杆受力分析即可.注意支撑杆还受到墙壁的支撑力.
这力物体受到三个，力，墙的支持力在水平方向上，忽略。由于缓慢下落，所以受合力为零，所以竖直上合力是零，N1*sinx=mg。而杆受力只计垂直于杆的，F的分力是F*sinx。这样竿在垂直方向上受两力(1)，N1=mg/sinx，力臂是R/tan(x/2)。(2)，F*sinx，力臂是L。则mgR/(sinx*tan(x/2))=FL*sinx，F=mgR/(sinx*sinx*tan(x/2)*L)...
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这力物体受到三个，力，墙的支持力在水平方向上，忽略。由于缓慢下落，所以受合力为零，所以竖直上合力是零，N1*sinx=mg。而杆受力只计垂直于杆的，F的分力是F*sinx。这样竿在垂直方向上受两力(1)，N1=mg/sinx，力臂是R/tan(x/2)。(2)，F*sinx，力臂是L。则mgR/(sinx*tan(x/2))=FL*sinx，F=mgR/(sinx*sinx*tan(x/2)*L)，其中x越大，sinx，tan(x/2)越大，所以F越小，所以就是F变小。
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