【題目】拱券結(jié)構(gòu)是古代人們解決建筑跨度的有效方法,像歐洲古羅馬的萬神廟、我國古代的趙州橋(如圖甲)都是拱券結(jié)構(gòu)的典型建筑.拱券結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu),將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力,最后由拱券兩端的基石來承受.現(xiàn)有六塊大小、形狀、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱券(每塊楔塊對應(yīng)的圓心角為30°),如圖乙所示.如果每個(gè)楔塊的質(zhì)量m=3kg,則:

(1)六塊楔塊組成的拱券對一邊支撐物的壓力是多大?
(2)如果在中間兩個(gè)楔塊上加一個(gè)向下的50N的壓力F , 那么其一邊相鄰的支撐物給予楔塊的支持力是多大?(g取9.8N/kg)

【答案】
(1)

對六塊楔塊組成的整體,根據(jù)平衡條件,有:6mg=2N

解得:N=3mg=3×3×9.8=88.2N

根據(jù)牛頓第三定律,拱券對一邊支撐物的壓力是88.2N;


(2)

以中間兩楔塊為研究對象,其受力如圖所示:

由對稱性可知

由互成120°的二力合成特點(diǎn)知:


【解析】(1)對六塊楔塊組成的整體受力分析,受重力和兩側(cè)的支持力,根據(jù)平衡條件列式求解即可;(2)對中間兩楔塊受力分析,受重力、兩個(gè)支持力和向下的壓力,根據(jù)平衡條件列式分析即可.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了力的分解的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算);在實(shí)際問題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,曲線表示固定在x軸上a、b兩點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢與位置之間的對應(yīng)關(guān)系,兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量分別為q1和q2 , a、p間距離大于p、b間距離.從圖中可以判斷以下說法正確的是( )

A.兩點(diǎn)電荷均為負(fù)電荷,且q1一定大于q2
B.電勢最低的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度不一定為零
C.將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從b處左側(cè)附近移到p處,檢驗(yàn)電荷的電勢能增加
D.a、p間的電場方向都指向a點(diǎn)

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【題目】某位科學(xué)家闡明的基本定律成為所有力學(xué)的基本出發(fā)點(diǎn)。他還用萬有引力解釋了潮汐現(xiàn)象,他的理論還導(dǎo)致了后來一系列天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)。下列屬于該科學(xué)家著作的是

A.《社會(huì)契約論》B.《物種起源》

C.《論法的精神》D.《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》

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【題目】載人航天飛船在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí),飛船運(yùn)動(dòng)所需的向心力由地球?qū)λ?/span>________提供;此時(shí)宇航員處于_________(選填“超重”或“失重”)狀態(tài)。

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【題目】如圖所示,2016年10月19日,神舟十一號入軌后,經(jīng)歷5次變軌,到達(dá)距離地面393公里軌道,與天宮二號成功對接,對接之后兩者一起繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球的質(zhì)量M=5.97×1024 kg,地球的半徑R=6378公里,引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2 , 地球表面的重力加速度g=10m/s2 . 則( )

A.神舟十一號為了追上天宮二號,無論在什么軌道上只要加速就行
B.天宮二號運(yùn)行的速度大于7.9km/s
C.神舟十一號變軌前后忽略其質(zhì)量的變化,則變軌后動(dòng)能減小,引力勢能增大
D.對接成功后兩者一起運(yùn)行的周期為1h.

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【題目】如圖所示為一正弦交流電電壓隨時(shí)間變化的圖像,下列表達(dá)式正確的是( )
A.e=2sin(0.2πt)(V)
B.e= sin(10πt)(V)
C.e=2sin(10πt)(V)
D.e= sin(0.2πt(V)

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【題目】某車輛緩沖裝置的理想模型如圖,勁度系數(shù)足夠大且為k的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可沿固定在車上的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f.輕桿沿槽向左移動(dòng)不超過l時(shí),裝置可安全工作.小車總質(zhì)量為m.若小車以速度v0撞擊固定在地面的障礙物,將導(dǎo)致輕桿沿槽向左移動(dòng) .已知輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)小車與地面的摩擦.則( )

A.輕桿開始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量為
B.小車速度為0時(shí),彈簧的彈性勢能為 mv02
C.小車被彈回時(shí)速度等于
D.為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度等于

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【題目】古語云:“潮者,據(jù)朝來也;汐者,言夕至也!蹦軐@一自然現(xiàn)象做出科學(xué)解釋的是( )

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【題目】如圖所示,A、B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧相連,B球用長為L的細(xì)線懸于O點(diǎn),A球固定在O點(diǎn)正下方,且O、A間的距離也為L,此時(shí)繩子的拉力為F1 , 現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧,仍使系統(tǒng)平衡,此時(shí)繩子的拉力為F2 , 則F1和F2的大小關(guān)系為( )

A.F1>F2
B.F1<F2
C.F1=F2
D.無法確定

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