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    11．密度为ρ=500kg/m3、长a、高b、宽c分别为0.9m、$\frac{3\sqrt{3}}{10}$m、$\frac{3\sqrt{3}}{10}$m的匀质长方体，其表面光滑，静止在水平面上，并被一个小木桩抵住，如图（a）所示．（g取10N/kg）
    （1）无风情况下，地面的支持力为多大？
    （2）当有风与水平方向成45°斜向上吹到长方体的一个面上，如图（b）所示．风在长方体光滑侧面产生的压力为F，则力F要多大才能将长方体翘起？
    （3）实验表明，风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比．现让风从长方体左上方吹来，风向与水平方向成θ角，如图（c）所示．当θ大于某个值时，无论风速多大，都不能使长方体翘起．请通过计算确定θ的值．

    分析 （1）无风时，长方体物体对地面的压力应等于其重力G=mg=ρVg；
    （2）无论风向为哪个方向，他对物体产生的压力总是垂直于作用面的（流体的特点），该力均匀的作用在物体接触面，因此等效压力过物体的中心水平向右，根据力矩平衡条件列式求解．
    （3）根据“风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比．”列出关系式，利用杠杆平衡条件可确定θ的值．

    解答 解：（1）根据二力平衡条件，地面的支持力为：F支=G=mg=ρVg=500kg/m3×0.9×$\frac{3\sqrt{3}}{10}$×$\frac{3\sqrt{3}}{10}$m3×10N/kg=1215N；
    （2）无论风向为哪个方向，他对物体产生的压力总是垂直于作用面的（流体的特点），因此风产生的压力为F，方向水平向右，如图所示：

    根据力矩平衡条件，有：$F•\frac{b}{2}=mg•\frac{a}{2}$，
    解得：$F=\frac{amg}{b}=\frac{0.9×1215}{{\frac{{3\sqrt{3}}}{10}}}=2104.4N$；
    （3）根据“风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比．”可得：
    风在顶面产生的压力：N1=kacv2sinθ，
    风在侧面产生的压力：N2=kbcv2cos2θ，
    当$（{N_1}+mg）\frac{a}{2}＞{N_2}×\frac{b}{2}$时，长方体将不会翘起，即mga＞kc2（v2-bcos2θ-asin2θ），由于kv2可以取足够大，为使上式对任意大kv2都成立，必须有b2cos2θ-a2sin2θ≤0，
    即$tanθ≥\frac{b}{a}=\frac{{\frac{{3\sqrt{3}}}{10}}}{0.9}=\frac{{\sqrt{3}}}{3}$，则θ≥30°；
    答：（1）无风情况下，地面的支持力为1215N；
    （2）力F为2104.4N时才能将长方体翘起．
    （3）θ的值为30°．

    点评 此题考查了有关二力平衡条件的应用，重力的计算及杠杆平衡条件的应用，关键是确定压力和重力的方向及对应的力臂．

    练习册系列答案
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    A．两弹簧都处于拉伸状态
    B．两弹簧都处于压缩状态
    C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长
    D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态

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    3．如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离x1=5.18cm，1、2间的距离x2=4.40cm，2、3间的距离x3=3.36cm，3、4间的距离x4=2.78cm，4、5间的距离x5=2.00cm，5、6间的距离x6=1.22cm．（计时器使用交流电的频率为50Hz）．

    （1）根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在表中．（结果保留两位有效数字）
    位置12345
    v/（m?s-1）1.2 m/s0.97 m/s0.77m/s0.60 m/s0.40 m/s
    （2）根据（1）中表格，在图2中画出小车的速度图象．

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    20．电场中等势面如图所示，下列描述正确的是（　　）
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