一道高中竞赛静力学题质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体.(1)求A棒顶端所受作用力F的大小(2)若有质量也为m的

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/17 10:25:44
一道高中竞赛静力学题质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体.(1)求A棒顶端所受作用力F的大小(2)若有质量也为m的一道高中竞

一道高中竞赛静力学题质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体.(1)求A棒顶端所受作用力F的大小(2)若有质量也为m的
一道高中竞赛静力学题
质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体.(1)求A棒顶端所受作用力F的大小(2)若有质量也为m的人,视为质点,坐在A棒的中点,三棒仍保持不动,这时A棒顶端所受的作用力F'为多少?
(要准确答案哦)
TO:回答者drdingrui
……它还受到了水平方向的支持力f4,C棒也受到了一样大小的f4的力,两者的夹角是60度……
夹角不应该是120度吗?

一道高中竞赛静力学题质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体.(1)求A棒顶端所受作用力F的大小(2)若有质量也为m的
对于A杆来说,根据几何算得
它与竖直方向的夹角是θ
sinθ=1/sqrt(3)
1)这样对称放置,那么根据对称性.A杆的顶端受到了水平方向的力F,对地面的支点的力矩平衡有
FLcosθ=mgL/2*sinθ
F=mgtanθ/2=mg/2sqrt(2)
2)现在A棒中点加了一个重物,情况变的复杂了,A和B,C之间除了支持力外,还存在静摩擦力,现在考虑这些力的方向,这很关键.
现在需要考虑棒的截面情况,截面是相同的圆,拿A,B的截面的交点X来说,X处于这样一条直线上,这个直线是A,B的截面的公共直线.而静摩擦力的方向就在这个直线上,理由是对称性,还有相对运动趋势应该垂直A,B截面的法向量.
所以这条直线的方向垂直A,B棒的轴向(轴向就是A,B截面的法向量),故在A,B棒构成的平面的法向量方向,
它和水平面的夹角a满足(可以根据几何关系)
tana=1/2sqrt(2)
把这个静摩擦力分解为竖直向上的力f3,水平方向的f2,那么有
f3/f2=tana
然后考虑支持力,根据对称性,支持力垂直这条直线,并且水平,大小是f1
,那么
可以根据几何看出来,B,C对A的f2的夹角是120度,f1是60度,f3平行,所以有对A棒力矩平衡
(sqrt(3)f1+f2)Lcosθ+2f3Lsinθ=mgLsinθ
然后考虑B棒,根据牛三可以得到它的f2,f3;然后它还受到C棒对它的支持力f4,方向垂直B,C的对称轴;但是他俩没有相对滑动.
f1,f2,f4产生的对于B的侧向力是0,否则就会发生左右转动,这样就有约束
f4/2=f1/2+f2/2*sqrt(3)
然后对于B棒的力矩平衡有
[(f4+f1)*sqrt(3)/2-f2/2]Lcosθ=f3Lsinθ+mgLsinθ/2
4个方程,4个变量,f1,f2,f3,f4
都可以算出来,
然后A棒受到的力就是
F=sqrt[(f2+sqrt(3)f1)^2+(2f3)^2]
答案我不能保证,不过我算的是
f1=0
f2=sqrt(2)/3mg
f3=mg/6
f4=sqrt(6)mg/3
然后
F=mg/sqrt(3)

一道高中竞赛静力学题质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体.(1)求A棒顶端所受作用力F的大小(2)若有质量也为m的 物理静力学 第三个问就行质量为m的长为L的三根相同的匀质细棒对称的搁在地面上,三棒的顶端O重合,低端A,B,C的间距均为L,如一正四面体(2)若有质量也为m的人,视为质点,坐在A棒的中点,三棒 一道高中静力学物理题,求详解重量为G的匀质杆用两平行绳水平悬挂,绳长L,杆长为2r,在杆上作用一力偶使杆绕中心转过角度a,求此力偶矩的大小. 求问一道关于功的高中物理题 一质量m的物体,用长为L的轻绳挂于O点,小球再力F的作用下从P缓慢移动到求问一道关于功的高中物理题一质量m的物体,用长为L的轻绳挂于O点,小球再力F的作用下 一道高中静力学的题目,求详解质量为m的柔软绳,悬挂于同一高度的两固定点A,B之间.已知绳悬挂点处的切向与水平夹角为a,则绳最低点C处的张力为多少? 高中物理题:在光滑的水平桌面上放一个长为L、质量为M的长木板,将一质量为m的物块(可视为质点)放在长木在光滑的水平桌面上放一个长为L、质量为M的长木板,将一质量为m的物块(可视 一道高中物理题(牛顿运动定律)有一块木板静止在光滑且足够长的 水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板 右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg.其尺寸远 小于L,小滑块与木板之间的动摩 理论力学-静力学的一道题. 静力学题三个相同的均质小球放在光滑水平桌面上,用一根橡皮筋把三球束缚起来.三个小球的质量均为m ,半径均为R .再如图5所示,将一个质量为3m ,半径也为R的均质小球放在原三球中间正上方, 一道高中物理题,求详细过程O为一水平轴.细绳上端固定于O轴,下端系一质量m=1.0kg的摆球,原来处于静止状态,摆球与平台的B点接触,但对平台无压力,摆长为l=0.60m.平台高BD=0.80m.一个质量为M=2.0kg 如图所示,两个带电小球A和B分别带有同种电荷量QA和QB,质量为mA和mBA固定,B用长为L的绝缘细线悬挂在A球正上是一道高中物理选修3—1高中物理课课练第6页第11题,为什么会选D.将B的质量增大到4m 一道物理竞赛试题如图所示,小球A、B、C的质量均为m,球C到两滑轮的水平距离均为L,球的半径及滑轮的半径都远小于L.现时A、B、C三球静止,且滑轮间的细绳水平拉直,然后释放小球.当小球C的速 一道高中电学题如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E,方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角a=45度 若将小球 高中关于圆周运动的一道题据我所知 作竖直面内圆周运动的条件是恒力被抵消如重力抵消电场力 方向时刻变化并与速度垂直的力充当向心力.但比如这道题 用长为l的轻绳拴一质量为m,电量为 一道高中力学题光滑地面上有一质量为M的光滑斜面,斜面上有一质量为m的木块,求斜面的加速度? 高中一道有关弹簧的临界问题 一根原长为L的轻质弹簧,下端固定在水平桌面上,上端固定一个质量为m的物体A,A静止时弹簧的压缩量为△L1,在A上再放一个质量也是m的物体B,待A、B静止后,在B上施 高一物理竞赛静力学习题(有难度)如图所示,均质杆AB长为L,B端用球形铰固定,A端置于半径为r的球面上(图为1/8球面),杆与球面间的摩擦因数为μ,球心O至杆端B距离OB=a,试求AB平衡时,OA连线与 谁能帮我分析一下人字梯尖端受力情况,这是一道物理竞赛静力学的题,