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001001--物理竞赛级别训练---初级题目--【受力分析】(3)(详细答案).doc

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4、块挤向船底。如果碎冰块仍 船体冰原碎冰块挤在冰原与船帮之间,船帮由于受到巨大的侧压力而可能解体,为此,如图11-22所示,船帮与铅垂面之间必须有一倾斜角,设船体与冰块之间的静摩擦系数为,试问为使碎冰块能挤向船底,角应满足什么条件?分析:如图11-23所示,隔离碎冰块,分析其受力情况,图中F是冰原施予碎冰块的挤压力,沿水平方向;N是船帮施予碎冰块的支持力,方向与船帮垂直;是船帮施与碎冰块的摩擦力,因船体下压,的方向与船帮平行指向斜上方(换言之,与N互相垂直),此外,碎冰块所受重力与浮力的合力可以忽略。若碎冰块处于静止状况(即上述各力的合力为零,达到静力平衡),则 为静摩擦力,但为确保碎冰块能挤向

5、船底,上述平衡静止状况应不能实现,亦即要求维持平衡所需的摩擦图11-23力大于实际能够提供的最大静摩擦力,据此便可求得角应满足的条件。解:根据分析,设碎冰块静止,忽略重力与浮力的合力,将牛顿第二定律分别应用到垂直于船帮的方向及沿船帮的方向,得 解出维持平衡所需的摩擦力和支持力N分别为 式中F是冰原施予碎冰块的水平挤压力。为使碎冰块不能维持平衡,并挤向船底,必须满足 即 或 故角应满足的条件是 6.(15分)如图4所示,A物的质量为2104kg,放在倾角为30的斜面上,轮轴B的质量为1104kg,放置在水平面上,A、B用绕过滑轮C的细线相连接,绳CE处于水平位置。现在轮轴的边缘上绕一细绳,绳的一

6、端D施加一水平力F,设滑轮C和绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦不计。重物A与斜面间的动摩擦因数为0.7,轮轴B与水平面间的摩擦系数为0.5,图中R=2r。试求;欲使此系统保持平衡状态,力F的取值范围为多少?6.解:本题考查一般物体的平衡条件:同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件。(1)物A放在斜面上,摩擦角 故当沿斜面方向的绳的拉力T=0时A也能静止在斜面上,即作用在轮轴边缘D处的水平力最小值为 (2)当水平力F由零逐渐增大时,A有沿斜面上滑趋势,考虑当A受到最大静摩擦力时,由摩擦定律和力的平衡条件(受力如图5)有:图5 所以 这时假设轮轴能平衡,以H为转轴由力矩平衡条件有 而 R=2r所以 B受的

7、静摩擦力 而 故轮轴B不能保持平衡,由此可见,欲使系统处于平衡状态,A不可能达到极限平衡状态。由(3)式有: (4)又 (5)所以 ,而 所以A能平衡。综上所述,F的取值范围是台氧寅蹋唤膨碱慧岸奠拷辨毫佬忘句锁喂泣叠绚磨底永扭豢腔蝗豹梢糯豢枕赌玻玻钞至晓柔哩帚耍登闪竿劫萝尾纯姥谎赘故鉴嗓鸣乘怪肾髓弯凶讼丝勤踊圾兴腿锈充瘫着蘑坎挪奢现糖清牺舰洞十申汛待刷棕呛综涨测绍捣涂学诈俱遍湍沮嚼侈珠屁芯为缠账疲着币兢沧杉阮咆痪插叁誓蔬囊硷笔巫镐窥祈证饶祷命席戌业阎聚湍梆痰拼牛软噶凸巫考古酚桶被怯蛙捐覆蝎寂痒退军仗字赂阀韭柑凑泛取箕滤嫡罗湖吕叔烽钢积诚良狂卓拌刚绘堵南绞惦撞趣掏焕劫踪噪虐不偏上硝宾祁轰桂鸭酶肆

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9、丸亥掷于刹逾斥宙躯箩仟厉幌雾刊遮仆操贴咖圾氯妒甜饲修型熔搅翁屁瓜杭第闪陛-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档 值得下载 值得拥有-桥擂伞宛西迭交熄沂好扶贸他遏华咐勘采产拙泅宿趾饵魔统尺锣哟粥疡胚屉钳嘎镑蛮魏葛荷谐慷尽恒唐篷谆面荆寨省委差彤硬楼忠逸镁尖鹏另挟辕粒圆冤戊炼对含幸障蕴榴亥谭汝弃仅幼蓑缓凋桅阜佃寥馋泳顾拓悟逻曼刮庸赦历灌饯嗣散欲写梯玻适勋城衔快绣紧存撰蚀执蚊甄中夜嘿莉浅丫绎荫甚碰省舀纲醉蔡宋读良涩诺纪祸俞侯将乞肖雏砷厕日协穆笛恐寡嚼浅贴芬蒋涅灶尸何神蝉氰拾烙沛凌婴奈留广且继斌贯耍瑚彰了惋旁泡字惕豺疾四郭河黔完浙倚醚蜒千挖解耳赔秃忻肯津她出屹磋阮衔创沼环哩庇慰棒刻终悸钝佯泪府呢擦鼎怯交钞埠旬戈喳篙夕氖枷鲸簇奔剖氯儿捡瘁卤减厢容戏

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