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(8分)有一种机械装置叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于ABC之间。当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F/就会大于F,故称为“滚珠式力放大器”。如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以及钢珠自身的重力,求这一装置的力放大倍数(即F/与F之比)

k=1+cotαcotβ

解析试题分析:对A在水平方向有:则:
对D有:

解得:F’=(1+cotαcotβ)F
即放大倍数为:k=1+cotαcotβ
考点:本题考查共点力平衡条件的应用、力的合成与分解的应用。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,轻绳OA一端系于天花板上,与竖直方向的夹角为37°,水平轻绳OB的一端系于竖直墙上,O点挂一重物。重物重力为240N,此时绳OA、OB的拉力是多大?(取重力加速度g=10m/s2, sin370=0.6,cos370=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(19分)如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数为0.20,杆的竖直部分光滑,两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,初始位置OA=1.5m,OB=2.0m,g=10m/s2

(1)若用水平拉力F1沿杆缓慢拉A,使之移动0.5m,则在该过程中
①小球A受到的摩擦力多大?
②小球A、B和地球组成的系统机械能的变化量多大?
(2)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.2m/s的速度匀速上升0.5m,此过程中F2做的功?(绳子始终处于绷紧状态)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,两个质量均为2kg的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为4kg的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止, g取10m/s2。试求:

(1)任意一个小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)有一种机械装置叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于ABC之间.当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F/就会大于F,故称为“滚珠式力放大器”.如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以及钢珠自身的重力,求:

这一装置的力放大倍数(即F/与F之比).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取=0.8,=0.6,g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B球的质量为3 kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量.(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,两块水平放置的平行金属板间距为d,定值电阻的阻值为R,竖直放置线圈的匝数为n,绕制线圈导线的电阻也为R,其他导线的电阻忽略不计.现在竖直向上的磁场B穿过线圈,在两极板中一个质量为m,电量为q的带负电的油滴恰好处于静止状态,则磁场B的变化情况是:(   )

A.均匀减小,磁通量变化率的大小为
B.均匀减小,磁通量变化率的大小为
C.均匀增大,磁通量变化率的大小为
D.均匀增大,磁通量变化率的大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图为某国产武装直升机拖曳扫雷具扫除水雷的演习模拟图。扫雷具质量为m,当直升机水平匀速飞行时,绳子与竖直方向恒成θ角,已知物体所受浮力不能忽略,下列说法正确的是

A.绳子拉力大小为
B.绳子拉力一定大于mg
C.海水对物体水平作用力小于绳子拉力
D.海水对物体水平作用力可能等于绳子拉力

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