题文
一均匀木板AB长12米,重200牛顿,距离A端3米处有一固定转轴O,另一端用绳子悬挂使板保持水平状态,绳子能承受的最大拉力为200牛顿,绳子与板的夹角为30°,重600牛顿的人在距离A端______米的范围内行走是安全的.
题型:未知 难度:其他题型
答案
根据题意,当人在A端附近时,且绳的拉力为零,由力矩平衡得:
G′l1+312G×32=912G×92
代入数据解得 l1=1m
当人在B端附近时,且绳的拉力为200N,由力矩平衡得:
G′l2+912G×92=F×9sin30°+312G×32
代入数据解得 l2=0.5m
故人在A端附近内行走的安全范围是 3-l1=2m,3+l2=3.5m
即 重600牛顿的人在距离A端 2-3.5 米的范围内行走是安全的.
答案为:2-3.5
解析
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考点
据考高分专家说,试题“一均匀木板AB长12米,重200牛顿,距.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。
力矩的平衡
力矩和力偶:
①力臂:从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩,用M表示,单位牛米(N·m)。
③力偶:力学上把作用在同一物体上的大小相等,方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩:力学中,用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号,作为力偶使物体转动效应的度量,成为力偶矩,用M表示,单位牛米(N·m)。
力矩的平衡条件:
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零,即M合=M1+M2+M3+…=0。
刚体平衡的条件:
①在任何外力作用下,大小和形状不变的物体,叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零,合力矩为零,即∑F=0,∑M=0。



