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如图所示,均匀细杆AB的质量为M,A端装有固定转轴,B端连接细线通过滑轮和重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向的夹角为θ时恰能保持平衡,则重物C的质量m=

题文

如图所示,均匀细杆AB的质量为M,A端装有固定转轴,B端连接细线通过滑轮和重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向的夹角为θ 时恰能保持平衡,则重物C的质量m=______;若将滑轮水平向右移动,则杆AB将______(选填“顺时针”、“逆时针”或“不”)转动后,在新的位置平衡.


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

AB杆受重力、绳子拉力以及铰链对杆子的作用力处于平衡,合力为零,如图,根据三力汇交原理,拉力与水平方向的夹角为θ.根据平衡知,F=T,在竖直方向上有:2Tsinθ=Mg.又T=mg,则m=M2sinθ.
假设杆AB不转动,则杆在重力力矩和拉力力矩的作用下平衡,重力力矩与之前比较不变,但拉力力矩变小,所以假设不成立,重力力矩大于拉力的力矩,杆AB顺时针转动.

魔方格

故答案为:M2sinθ,顺时针

解析

M2sinθ

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,均匀细杆AB的质量为M,A端装.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向:

总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:

滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果:

总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力:


如图所示,均匀细杆AB的质量为M,A端装有固定转轴,B端连接细线通过滑轮和重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向的夹角为θ时恰能保持平衡,则重物C的质量m=


如图所示,均匀细杆AB的质量为M,A端装有固定转轴,B端连接细线通过滑轮和重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向的夹角为θ时恰能保持平衡,则重物C的质量m=

摩擦力大小的计算方法:

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