(8分)有一種機(jī)械裝置叫做“滾珠式力放大器”,其原理如圖所示,斜面A可以在水平面上滑動(dòng),斜面B以及物塊C都是被固定的,它們均由鋼材制成,鋼珠D置于ABC之間.當(dāng)用水平力F推斜面A時(shí),鋼珠D對(duì)物塊C的擠壓力F/就會(huì)大于F,故稱為“滾珠式力放大器”.如果斜面A、B的傾角分別為α、β,不計(jì)一切摩擦力以及鋼珠自身的重力,求:

這一裝置的力放大倍數(shù)(即F/與F之比).
(或)

試題分析:解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,運(yùn)用正交分解法、分解法或合成法進(jìn)行求解.如圖所示,對(duì)斜面A、鋼珠D分別進(jìn)行受力分析.

對(duì)A分析,在水平方向合力為0,即在水平方向上推力F等于D對(duì)A壓力在水平方向上的分力,列方程式:
對(duì)D分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡有:
在水平方向上有:
在豎直方向上有:
聯(lián)立以上三式解得:
即放大倍數(shù)為: 或?qū)憺椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/201408250008401021006.png" style="vertical-align:middle;" />
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體靜止于光滑水平面M上,力F作用于物體O點(diǎn),現(xiàn)要使物體沿著OO方向做勻加速運(yùn)動(dòng)(F和OO都在M平面內(nèi)),那么必須同時(shí)再加一個(gè)力F1,這個(gè)力的最小值為(  )

A Ftanθ       B.Fcosθ            C.Fsinθ       D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電小球A,用絕緣細(xì)線拴住系在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方固定一個(gè)帶電小球B,A球被排開(kāi).當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為時(shí)系統(tǒng)靜止,由于支持B球的絕緣柄漏電,在B球電荷量緩慢減少的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)逐漸減小,那么該過(guò)程中細(xì)線的拉力應(yīng)該如何變化(A、B看作點(diǎn)電荷)

A.不變          B.變大          C.變小          D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,50個(gè)大小相同、質(zhì)量均為的小物塊,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng).已知斜面足夠長(zhǎng),傾角為,各物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,重力加速度為,則第6個(gè)小物塊對(duì)第5個(gè)小物塊的作用力大小為(       )
A.
B.
C.
D.因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)未知,所以不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,大小分別為、的三個(gè)力矢量恰好圍成一個(gè)閉合的三角形,且三個(gè)力的大小關(guān)系為,則下列四個(gè)圖中,這三個(gè)力的合力最大的是(    )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上,a受到斜向右上方與水平成θ角的力作用,b受到斜向左下方與水平成θ角的力作用,兩力大小相同,兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài),則
A.a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力
B.b與地之間一定存在靜摩擦力
C.b對(duì)a的支持力一定小于mg
D.地對(duì)b的支持力一定大于2mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,吊床用繩子拴在兩棵樹(shù)上等高位置。某人先坐在吊床的中間,后躺在吊床上并盡量伸直軀體,兩種情況下人都處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對(duì)該人的作用力為F2,則下面判斷正確的是:
A.坐著比躺著時(shí)的F1大,坐著比躺著時(shí)的F2
B.坐著比躺著時(shí)的F1大,躺著與坐著時(shí)的F2相等
C.躺著比坐著時(shí)的F1大,躺著比坐著時(shí)的F2
D.躺著比坐著時(shí)的F1大,坐著與躺著時(shí)的F2相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為2kg的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上,兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上,另一端系在質(zhì)量為4kg的木塊上,兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l,小環(huán)保持靜止, g取10m/s2。試求:

(1)任意一個(gè)小環(huán)對(duì)桿的壓力;
(2)小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,質(zhì)量為,長(zhǎng)的銅棒,用長(zhǎng)度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度,求此棒中恒定電流的大。
某同學(xué)對(duì)棒中恒定電流的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說(shuō)明安培力方向垂直電流和磁場(chǎng)方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角時(shí),棒受力平衡.有
,得.

(1)請(qǐng)判斷,該同學(xué)的解法正確嗎?若不正確則請(qǐng)指出錯(cuò)在哪里?
(2)試寫(xiě)出求解棒中電流的正確解答過(guò)程及結(jié)果.

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