(2010•松江区二模)如图所示,长为L=4m轻杆可绕其中点O自由转动,初始时质量M=4kg的小物体通过细绳挂在杆的右端

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  • 解题思路:以O为支点,两侧绳子的拉力有力矩,P点出支持力也有力矩,根据力矩平衡条件列式求解;用水平拉力缓慢拉起M,由平衡条件分析细绳的拉力与小物体重力Mg的关系,再以O点为支点,根据力矩平衡条件列式,分析P对轻杆的支持力如何变化,即可得到P处所受的压力如何变化.

    以O为支点,根据力矩平衡条件,有:mg•

    L

    2=Mg•

    L

    2+N•

    L

    4,解得N=20N;

    拉起y高度后,以M为研究对象,设细绳与竖直方向的夹角为α,细绳拉力大小为T,则由平衡条件得:Tcosα=Mg

    以O为支点,设杆长为L,PO间距离为l.根据力矩平衡条件得:mg•[L/2]=N•

    L

    4+Tcosα•

    L

    2;

    由以上两式得 mg•[L/2]=N•

    L

    4+Mg•

    L

    2;

    由于M、m、L均不变,则得N不变,即P对杆的支持力不变,则P处受到的压力不变.

    故答案为:20,不变.

    点评:

    本题考点: 向心力;力矩的平衡条件;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题是一道综合较强的题目,整合了共点力平衡、力矩平衡、牛顿第二定律等多个力学知识,关键要把握物理规律,分析临界条件.

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