(2014?如图所示,框架ABC由三根长度为L,质量为M的均匀细杆组成,A端用光滑铰链铰接在墙上。
答案:解法:根据车架ABC的受力分析,其整体重心在O点,从数学知识上,OD=13CD。
如果框架ABC处于平衡状态,重力力矩应等于f的力矩,f根据力矩平衡:
f?CD=3mg?平均海面
溶液:F =毫克
从图示位置逆时针转动框架。当F '的力矩等于运动中的重力力矩时,动能最大。
有:F'l=3mg?L
解:L=12l,
即重心到壁面的距离为12l时,动能最大。根据几何关系,旋转中心角θ=π6。
力F '在这个过程中做的功是:
w = F′lθ= 1.5 mgl×π6 = 0.25πmgl
所以答案是:mg,0.25πmgl。