【題目】如圖甲所示,浮子由兩個半徑為的球冠相合而成,其質(zhì)量為,中心厚度為。長為,質(zhì)量為的均勻細(xì)桿從浮子中心垂直插入,下端恰好到達(dá)下球冠表面。細(xì)桿的鉛垂位置顯然是一個平衡位置,試分析平衡的穩(wěn)定性。

【答案】當(dāng)時,,總力矩為恢復(fù)力矩,故為穩(wěn)定平衡;當(dāng)時,,總力矩為傾倒力矩,故為不穩(wěn)定平衡;當(dāng)時,,總力矩為零,故為隨遇平衡。

【解析】

解析 設(shè)想浮子偏離平衡位置一個很小的角度后,以浮子正面球冠的曲率中心為參考點(diǎn),整個浮子(浮子加細(xì)桿)受到兩個力矩的作用,如圖乙所示。

重力點(diǎn)的力矩為.

重力點(diǎn)的力矩為.

總力矩

.

引進(jìn),則.

所以,當(dāng)時,,總力矩為恢復(fù)力矩,故為穩(wěn)定平衡;當(dāng)時,,總力矩為傾倒力矩,故為不穩(wěn)定平衡;當(dāng)時,,總力矩為零,故為隨遇平衡。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】下圖示意我國某新能源汽車企業(yè)發(fā)展歷程。據(jù)此完成下列各題。

1該企業(yè)在進(jìn)入汽車領(lǐng)域的第3年就推出純電動轎車主要得益于

A. 市場需求量大B. 勞動力素質(zhì)高

C. 汽車組裝基礎(chǔ)好D. 核心部件生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富

2與德國車企戴姆勒合作主要為了

A. 拓展德國市場B. 增強(qiáng)兩國友誼

C. 降低生產(chǎn)成本D. 提高產(chǎn)品質(zhì)量

3所謂“零元購車”,是指集團(tuán)客戶不用一次性承擔(dān)購車資金壓力,可采用“零首付+分期付款”模式購車!傲阍徿嚒笔紫扔绊懺摴镜

A. 成本B. 銷量C. 產(chǎn)量D. 技術(shù)

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【題目】下圖是世界兩島嶼圖,讀圖,完成下面小題。

1關(guān)于兩島嶼的說法,正確的是

①兩島附近都有暖流經(jīng)過,方向相反 ②兩島地勢都是東高西低

③兩島嶼植被均很少受到熱帶氣旋影響 ④兩島都處于板塊邊界

A. ①②B. ①②④C. ②③D. ①②③④

2關(guān)于兩島的氣候,正確的是

A. 甲島東部受暖流影響,分布熱帶雨林氣候

B. 甲乙兩島都以熱帶型的氣候?yàn)橹?/span>

C. 7月份兩島東部受東南風(fēng)影響,降水豐富

D. 1月份兩島都盛行西北風(fēng)

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科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家對美國“信使號”探測器第三次飛越水星的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)水星表面有火山活動跡象,以及磁場亞暴等信息.并且在水星超稀薄外大氣層中首次發(fā)現(xiàn)電離鈣元素。下圖為太陽系局部示意圖,圖中M是地球的天然衛(wèi)星。讀圖回答下列各題。

1材料中美國“信使號”探測器考察的天體是( )

A. M B. N C. P D. Q

2與P、Q相比,地球上有利于生命形成的優(yōu)越條件是( )

①太陽光照一直比較穩(wěn)定 ②表面溫度適于生物生存

③行星各行其道,互不干擾 ④有適于生物呼吸的大氣

A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ③④

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【題目】讀圖文材料,完成下列問題。

下圖為世界某區(qū)域地圖,下左側(cè)是圖中局部區(qū)域某地理要素的放大圖,下右圖是①②兩地的氣溫曲線和降水柱狀圖。

(1)說出圖中①地自然帶名稱并分析其形成原因。

(2)闡釋圖中A處河流流量過程線中C、D兩洪峰流量的補(bǔ)給水源。

(3)圖中③地是所在國重要的茶葉產(chǎn)區(qū),試簡析該地種植茶葉的優(yōu)勢區(qū)位條件。

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【題目】讀資源跨區(qū)域調(diào)配工程路線圖,完成下面小題。

1①②③工程輸送的資源分別為( )

A. 電能資源、天然氣資源、生物資源B. 水資源、生物資源、電能資源

C. 電能資源、水資源、天然氣資源D. 天然氣資源、水資源、電能資源

2圖中①③工程資源調(diào)出區(qū)面臨的主要環(huán)境問題分別是( )

A. 土地荒漠化、水土流失B. 水土流失、大氣污染

C. 水土流失、土壤鹽堿化D. 土壤鹽堿化、大氣污染

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【題目】閱讀圖文資料,回答下列問題。

材料一 云南香格里拉位于青藏高原東南部,海拔約3300米,晴朗的天空非常湛藍(lán)。這里太陽輻射強(qiáng),但氣溫較低,當(dāng)?shù)鼐用窀咝Ю锰柲,在房屋南?cè)用玻璃搭建絕熱暖棚,暖棚通過通風(fēng)口與內(nèi)室形成循環(huán)氣流,使內(nèi)室增溫。

材料二 下圖示意香格里拉房屋模型。

(1)分析香格里拉太陽輻射強(qiáng),但氣溫低的原因。

(2)分析暖棚內(nèi)溫度較高的原因。

(3)利用熱力環(huán)流原理,闡述暖棚是怎樣通過1、2兩個通風(fēng)口使內(nèi)室增溫的。

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【題目】左圖表示某城市及其郊區(qū)的各類土地利用方式付租能力,右圖是該城市空間結(jié)構(gòu)簡圖。回答下面小題。

1左圖中字母代表的土地利用類型有工業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、小麥種植區(qū)、花卉區(qū),其中表示商業(yè)區(qū)和花卉區(qū)的分別是( )

A. a和b B. a和c C. a和d D. b和c

2根據(jù)左圖中地租水平的高低,綜合考慮交通、環(huán)保等因素,印染廠、水果批發(fā)市場、星級賓館在右圖中相適宜的布局位置是( )

A. ①④⑤ B. ③④⑤ C. ①⑤④ D. ①②⑤

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【題目】讀我國某地區(qū)地形圖和地質(zhì)剖面圖,完成下面小題。

1有關(guān)圖示區(qū)域描述合理的是( )

A. 甲城市附近為盆地地形B. 虛線區(qū)域內(nèi)為洪積扇地貌

C. 整體地勢西北高東南低D. 整體地形以丘陵和平原為主

2關(guān)于圖中甲城市及其所在區(qū)域描述正確的是( )

A. 地層曾經(jīng)受張力作用B. 城市位于地壘之上

C. 甲城市水土流失嚴(yán)重D. 該區(qū)域地表水豐富

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