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1、简答题 如图(a)所示,ABCO是固定在一起的T型支架,其中水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板,OB是轻质硬杆,下端通过光滑铰链连接在水平地面上,可绕水平轴O在竖直面内自由转动,支架A端搁在左侧平台上.已知AB的长度l1=
L,OB的长度h=0.5m.现有一质量为m=2kg的钢块(可看成质点)以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板,钢块与板间动摩擦因数μ=0.5.问:T型支架会不会绕O轴翻转?(g=10m/s2)
某同学的解题思路如下:
支架受力情况如图(b),设支架即将翻转时钢块位于B右侧x处,根据力矩平衡的方程:
Mg(l1-)=N?x,式中N=mg,
解得x=0.2m.
此时钢块离A端
s1=L+x=0.95m.
然后算出钢块以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距离s2;
…
比较这两个距离:
若s2≤s1,则T型支架不会绕O轴翻转;
若s2>s1,则会绕O轴翻转.
请判断该同学的解题思路是否正确.若正确,请按照该思路,将解题过程补充完整,并求出最后结果;若不正确,请用自己的方法算出正确的结果.
2、简答题 用图示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.在用细线悬挂钩码前,已经采取的措施有:
①检查力矩盘是否处在竖直平面.
还必须采取的检查措施有
②______
③______.
3、填空题 如图所示,一根长为L、质量为100kg的木头,其重心O在离粗端
的地方.甲、乙两人同时扛起木头的一端将其抬起.此后丙又在木头的中点N处用300N的力向上扛,由于丙的参与,甲的负担减轻了______N,乙的负担减轻了______N.
4、简答题 如图a所示,质量分布均匀、长宽分别为a、b的长方体木块ABCD,左上角用光滑的铰链与固定装置连接,底部放一个厚度与长方体宽度相同的小物块,小物块放在光滑水平面将木块支撑起来,长方体木块的质量为m,其底边DC与水平面平行,与小物块之间的动摩擦因素为μ.现用水平向右的力F将小物块从D匀速拉至C处.
(1)推导出拉力F的大小随小物块距D点距离x的关系式.
(2)如果用水平力F将小物块从C向D方向拉动(如图b),请通过理论推导,推测将发生什么情况?
5、选择题 如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,BO=2AO,AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在某液体中,液体的密度小于铜和铁的密度,则
A.杠杆仍能保持平衡
B.铜球一端下降
C.铁球一端下降
D.液体密度未知,故无法判断哪端下降