如圖所示，粗細均勻的均質(zhì)桿AB在B點用鉸鏈與墻連接，A端有一輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）．輕繩通過滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向．要使桿能平衡，θ必須小于    （選填45°或60°、90°）．若θ為37°時恰好達到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為    ．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
【答案】分析：對粗細均勻的均質(zhì)桿AB分析受力情況，判斷出輕繩對AB的壓力方向，即可得到θ的范圍；若θ為37°時恰好達到平衡，以B為支點，根據(jù)力矩平衡條件求解質(zhì)量之比．
解答：解：均質(zhì)桿AB受到重力Mg、鉸鏈的作用力和輕繩對AB的壓力，要使桿能夠平衡，輕繩對AB的壓力方向應(yīng)在AC與AB之間．而輕繩對AB的壓力等于輕繩AC和AG拉力的合力，這兩個拉力大小相等，合力沿與水平方向成45°斜向左下方方向，要使桿能平衡，此合力必須在AC與AB之間，所以θ必須小于45°．
當若θ為37°時恰好達到平衡，以B為支點，設(shè)桿長為L．根據(jù)力矩平衡條件得
   mgsin37°+MgLsin37°=MgLcos37°
解得：m：M=2：3
故答案為：45°，2：3
點評：本題是共點力平衡與力矩平衡的綜合，分析受力情況是關(guān)鍵．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，粗細均勻的玻璃管，當溫度為27℃時，封閉在管內(nèi)的空氣柱AB長為30cm，BC長為10cm，管內(nèi)水銀柱水平部分CD長為18cm，豎直部分DE長為15cm，外界大氣壓強為75cmHg，問：要使水平管內(nèi)沒有水銀柱，溫度至少要升高到多少℃？
現(xiàn)有某同學的解法如下：
以ABC管中的氣體為研究對象，各狀態(tài)參量如下：p1=（75-15）cmHg=60cmHgV1=（30+10）cm?S=40cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T1=300K．要使水平管內(nèi)沒有水銀柱，則氣體膨脹到D處，這時氣體的狀態(tài)參量如下：p2=（75-15-18）cmHg=42cmHgV2=（30+10+18）cm?S=58cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T2=？
因為
p1V1
T1
=
p2V2
T2
，將上述各已知量代入，可求得T2=304.5K，t2=31.5℃
所以要使水平管內(nèi)沒有水銀柱，溫度至少要升高到31.5℃
已知上述計算無誤，請問該同學求得的結(jié)果是否正確？倘若有錯，請求出正確結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長寧區(qū)一模）如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L=10cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差△h=2cm．設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：
（ⅰ）若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少℃？
（ⅱ）若溫度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海二模）如圖所示，粗細均勻的U形管，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L=15cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差△h=3cm．設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．則：
（1）若對封閉氣體緩慢加熱，為了使左、右兩管中的水銀面相平，溫度需升高到多少℃？
（2）若保持27℃不變，為了使左、右兩管中的水銀面相平，需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱高度h應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）以下有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中正確的是
C
C
（填入正確選項前的字母）
A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
B．氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定增大
C．兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大
D．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律
（2）如圖所示，粗細均勻的玻璃管內(nèi)盛液體，液面上方為理想氣體，右管封口，左管有活塞，開始時液面相平，左右氣柱等長均為h．當左管（足夠長）活塞向上提起多高時液面高度差為h．（設(shè)開始時氣體壓強為P0，液體密度為ρ，溫度不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示．粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強度為B的垂直環(huán)面的勻強磁場中，圓環(huán)的直徑為d．長為d、電阻為
r2
金屬棒ab在中點處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環(huán)的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為
 
．

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