长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m,在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上,细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动,今在细杆上端A施加一水平力F,使细杆偏离竖直方向成θ角,(θ<-物理

题目简介

长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m,在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上,细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动,今在细杆上端A施加一水平力F,使细杆偏离竖直方向成θ角,(θ<-物理

题目详情

长为L、粗细均匀的细杆AB质量为m,在距A端L/3的O处用一钉子钉在竖直墙上,细杆可绕钉子在竖直平面内无摩擦转动,今在细杆上端A施加一水平力F,使细杆偏离竖直方向成θ 角,(θ<45°)且平衡,如图所示,则水平力F的力矩大小是______,增大F使偏角变为2θ,此时细杆仍处于平衡状态,则此时力F的大小是______.360优课网
题型:填空题难度:偏易来源:不详

答案

偏角为θ时,F的力臂是class="stub"L
3
COSθ,故F的力矩是F×class="stub"L
3
COSθ.
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由杠杆平衡条件得:
mg×class="stub"L
6
sinθ=F×class="stub"L
3
cosθ
偏角变为2θ时,如图根据杠杆平衡条件,
mg×class="stub"L
6
sin2θ=F×class="stub"L
3
cos2θ,
故F=class="stub"1
2
mgtan2θ
故答案是:class="stub"1
6
mgLsinθ;class="stub"1
2
mgtan2θ

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