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拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑。拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受(如图甲)。现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券,如图乙所示。如果每个楔块质量m=3kg,则:
(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大?
(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大?(g取9.8N/kg)
解:(1)六块楔块受到的总重力G=6mg=176.4N
由二力平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为,即88.2N
(2)以中间两楔块为研究对象,其受力如图所示:
       
F1和F2间夹角为120°,由对称性可知F1=F2
由互成120°角二力合成的特点知F1=F2=2mg+F=108.8N
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

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B.甲、乙两图中,橡皮条拉伸方向??必须水平
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如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是
[     ]
A.,方向垂直斜面向上
B.,方向垂直斜面向下
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科目:高中物理 来源:期末题 题型:不定项选择

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[     ]
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B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.逐渐增大

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:不定项选择

如图,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,他跟斜面间的动摩擦因数为μ,在水平恒力作用下做匀速运动,则物体所受的摩擦力可能是
[     ]
A.μmgcosθ
B.μ(mgcosθ+Fsinθ)
C.mgsinθ-Fcosθ
D.Fcosθ-mgsinθ

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科目:高中物理 来源:期中题 题型:不定项选择

如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点,在这个过程中,绳的拉力T和水平拉力F的大小变化情况是
[     ]
A.T不断增大
B.T不断减小
C.F不断减小
D.F不断增大

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科目:高中物理 来源:0103 月考题 题型:不定项选择

如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC边水平,AC边竖直,∠ABC=β。AB边及AC两边上分别套有用细线相连的铜环(其总长度小于BC边长),当它们静止时,细线跟AB所成的角θ的大小为
[     ]
A.θ=β
B.θ=
C.θ<β
D.β<θ<

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