如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=2l3,BC=l2,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,-物理

题目简介

如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=2l3,BC=l2,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,-物理

题目详情

如图所示,长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴,杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC,已知OB=
2l
3
,BC=
l
2
,C点固定一质量为m的小球(可视为质点).现在A端施加一始终垂直于OA的力F,缓慢地将杆从图示位置提起,当OA转过θ=______角时,力F有最大值,最大值为Fm=______.360优课网
题型:填空题难度:中档来源:崇明县二模

答案

以O支点,缓慢地将杆从图示位置提起的过程中,由力矩平衡条件得
   Fl=mg(class="stub"2
3
lcosθ
+class="stub"1
3
lsinθ

得F=mg(class="stub"2
3
cosθ
+class="stub"1
3
sinθ
)=class="stub"5
6
mg
sin(α+θ),式中,tanθ=
class="stub"2
3
class="stub"1
2
=class="stub"4
3
,得α=53°
则根据数学知识得:当θ=37°,α+θ=90°,sin(α+θ)最大,F有最大值,最大值Fm=class="stub"5mg
6

故答案为:37°,class="stub"5mg
6

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