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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).

(或)

解析试题分析:解决本题的关键是正确地进行受力分析,根据共点力平衡,运用正交分解法、分解法或合成法进行求解.如图所示,对斜面A、钢珠D分别进行受力分析.

对A分析,在水平方向合力为0,即在水平方向上推力F等于D对A压力在水平方向上的分力,列方程式:
对D分析,运用共点力平衡有:
在水平方向上有:
在竖直方向上有:
联立以上三式解得:
即放大倍数为: 或写为:
考点:本题考查受力分析、共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用,同时考查考生运用物理知识处理实际问题的能力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,质量为m=4kg的圆柱体卡在V形凹槽内,凹槽右壁竖直,左边为倾角θ=37°的斜面,圆柱体与槽之间的动摩擦因数均为μ=0.2,槽放在水平桌面上(AB与桌面平行),今用平行AB的力推F着圆柱体匀速前进,求:

(1)圆柱体对竖直右壁的压力大小
(2)推力F的大小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,水平地面上有一个重115N的木箱。现用与水平方向夹角=37°斜向上的力F拉木箱,使木箱沿水平地面匀速运动。已知F=25N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)画出木箱受力的示意图;
(2)求地面对木箱的支持力大小;
(3)求木箱与地面间的动摩擦因数。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,一质量为6kg的物块,置于水平地面上.物块与地面的动摩擦因数为0.5,然后用两根绳分别系在物块的A点和B点,A绳水平,B绳与水平面成37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A绳和B绳的拉力分别是多大?
(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,B绳的拉力应为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角a。

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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

(10分)如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内。A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质量之比为2∶1,三个物块的大小都可忽略不计。A、C两物块分别带有+q、-q的电荷量,并置于绝缘水平面上,在水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,物块间的库仑力不计。当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,一切摩擦均不计,并且在运动过程中无内能产生,重力加速度为g。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求B物块的质量;
(2)在B物块略向下移动一些,并由静止释放后,它能否到达水平面?如果能,请求出B物块到达地面前瞬时速度的大小;如果不能,请求出B物块所能到达的最低位置。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中( )

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

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中

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

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