高一物理综合题(与数学函数向量有关),请高手帮忙!!!
一个重为 4N的匀质球,半径为R = 3 cm,放在墙与均匀的A B板之间,A 端用可动轴与墙固定,B 端用一绳索延水平方向与墙C连接并拉住绳索,A B板长L = 10 cm ,A B 板与墙夹角为α ,如果不计木板和绳索的重量,α 为何值时,绳索的拉力最小,最小值为多少? 请高手写出解题详细步骤,谢谢!!!
点C为球与AB板的接触点。AC = R*ctg(α/2) 球受力:重力P、墙施加的水平力、沿AB板法向的板的支撑力F1。F1 = P/sinα 球施加给板的沿AB板法向的分力P1的大小 = F1 = P/sinα 绳索的拉力F,则,F施加给板的沿AB板法向的分力F2 = F*cosα AB板以点A为轴的力矩 = 0 因此:P1*AC = F2*AB,(P/sinα)*[R*ctg(α/2)] = (F*cosα)*AB F = (3/5)/{[sin(α/2)]^2 * cosα} = (6/5)/[(1-cosα)*cosα] 求极值,易得:cosα = 1/2,即:α = 60度时,Fmin = 24/5(N) 因此:α 60度 时,绳索的拉力最小,最小值为 24/5 N。
答:点C为球与AB板的接触点。AC = R*ctg(α/2) 球受力:重力P、墙施加的水平力、沿AB板法向的板的支撑力F1。F1 = P/sinα 球施加给板的沿A...详情>>
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