(8分)有一種機(jī)械裝置叫做“滾珠式力放大器”,其原理如圖所示,斜面A可以在水平面上滑動(dòng),斜面B以及物塊C都是被固定的,它們均由鋼材制成,鋼珠D置于ABC之間.當(dāng)用水平力F推斜面A時(shí),鋼珠D對(duì)物塊C的擠壓力F/就會(huì)大于F,故稱為“滾珠式力放大器”.如果斜面A、B的傾角分別為α、β,不計(jì)一切摩擦力以及鋼珠自身的重力,求:

這一裝置的力放大倍數(shù)(即F/與F之比).

(或)

解析試題分析:解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,運(yùn)用正交分解法、分解法或合成法進(jìn)行求解.如圖所示,對(duì)斜面A、鋼珠D分別進(jìn)行受力分析.

對(duì)A分析,在水平方向合力為0,即在水平方向上推力F等于D對(duì)A壓力在水平方向上的分力,列方程式:
對(duì)D分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡有:
在水平方向上有:
在豎直方向上有:
聯(lián)立以上三式解得:
即放大倍數(shù)為: 或?qū)憺椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/48/9/almme3.png" style="vertical-align:middle;" />
考點(diǎn):本題考查受力分析、共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、力的合成與分解的運(yùn)用,同時(shí)考查考生運(yùn)用物理知識(shí)處理實(shí)際問題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,質(zhì)量為m=4kg的圓柱體卡在V形凹槽內(nèi),凹槽右壁豎直,左邊為傾角θ=37°的斜面,圓柱體與槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,槽放在水平桌面上(AB與桌面平行),今用平行AB的力推F著圓柱體勻速前進(jìn),求:

(1)圓柱體對(duì)豎直右壁的壓力大小
(2)推力F的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,水平地面上有一個(gè)重115N的木箱,F(xiàn)用與水平方向夾角=37°斜向上的力F拉木箱,使木箱沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)。已知F=25N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)畫出木箱受力的示意圖;
(2)求地面對(duì)木箱的支持力大;
(3)求木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,一質(zhì)量為6kg的物塊,置于水平地面上.物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,然后用兩根繩分別系在物塊的A點(diǎn)和B點(diǎn),A繩水平,B繩與水平面成37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

(1)逐漸增大B繩的拉力,直到物塊對(duì)地面的壓力恰好為零,則此時(shí)A繩和B繩的拉力分別是多大?
(2)將A繩剪斷,為了使物塊沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),在不改變B繩方向的情況下,B繩的拉力應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小環(huán)的質(zhì)量m;
(2)細(xì)桿與地面間的傾角a。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)有一種機(jī)械裝置叫做“滾珠式力放大器”,其原理如圖所示,斜面A可以在水平面上滑動(dòng),斜面B以及物塊C都是被固定的,它們均由鋼材制成,鋼珠D置于ABC之間。當(dāng)用水平力F推斜面A時(shí),鋼珠D對(duì)物塊C的擠壓力F/就會(huì)大于F,故稱為“滾珠式力放大器”。如果斜面A、B的傾角分別為α、β,不計(jì)一切摩擦力以及鋼珠自身的重力,求這一裝置的力放大倍數(shù)(即F/與F之比)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖,兩個(gè)長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)桿,通過A、B、C上垂直紙面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與A、B、C三個(gè)物塊相連,整體處于豎直面內(nèi)。A、C為兩個(gè)完全相同的小物塊,B物塊的質(zhì)量與A小物塊的質(zhì)量之比為2∶1,三個(gè)物塊的大小都可忽略不計(jì)。A、C兩物塊分別帶有+q、-q的電荷量,并置于絕緣水平面上,在水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,物塊間的庫(kù)侖力不計(jì)。當(dāng)AB、BC與水平面間的夾角均為53°時(shí),整體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),一切摩擦均不計(jì),并且在運(yùn)動(dòng)過程中無(wú)內(nèi)能產(chǎn)生,重力加速度為g。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求B物塊的質(zhì)量;
(2)在B物塊略向下移動(dòng)一些,并由靜止釋放后,它能否到達(dá)水平面?如果能,請(qǐng)求出B物塊到達(dá)地面前瞬時(shí)速度的大小;如果不能,請(qǐng)求出B物塊所能到達(dá)的最低位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切。穿在軌道上的小球在拉力F作用下,緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng),F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對(duì)球的彈力為N。在運(yùn)動(dòng)過程中( )

A.F增大,N減小 B.F減小,N減小
C.F增大,N增大 D.F減小,N增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,光滑的四分之一圓弧軌道A、B固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切,穿在軌道上的小球在拉力F的作用下,緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng),F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對(duì)球的彈力為N。在運(yùn)動(dòng)過程中

(A)F增大,N減小  (B)F減小,N減小   (C)F增大,N增大   (D)F減小,N增大

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