如图所示,有两个倾角均为θ重为G的光滑直角劈A、B,相互垂直支持着,右边为竖直的墙.当用力F垂直作用在A劈底部时,整个装置处在平衡状态,试求:(1)在答题纸指定

如图所示,有两个倾角均为θ重为G的光滑直角劈A、B,相互垂直支持着,右边为竖直的墙.当用力F垂直作用在A劈底部时,整个装置处在平衡状态,试求:(1)在答题纸指定

题型:不详难度:来源:
如图所示,有两个倾角均为θ重为G的光滑直角劈A、B,相互垂直支持着,右边为竖直的墙.当用力F垂直作用在A劈底部时,整个装置处在平衡状态,试求:
(1)在答题纸指定位置分别画出物体A、B、W的受力分析图.
(2)求出B劈对重物W产生的作用力大小.魔方格
答案
(1)对物体A受力分析,受重力、向下的推力、墙壁对其向左的支持力、B对A垂直向右上的支持力,如图所示:

魔方格

对物体B受力分析,受重力、地面的支持力、A对B垂直向左下方的压力、W对B垂直向右下方的压力,如图所示:

魔方格

对W受力分析,受重力、地面的支持力、B对W向左上方的支持力、对面对其向右的摩擦力,如图所示:

魔方格

(2)物体A受力平衡,根据平衡条件,有:
水平方向:F2cosθ-F1=0  ①
竖直方向:F+G-F2sinθ=0  ②
物体B受力平衡,根据平衡条件,有:
水平方向:F2cosθ-F3sinθ=0       ③
竖直方向:N-G-F2sinθ-F3cosθ=0   ④
联立解得:F3=
(F+G)cosθ
sin2θ

根据牛顿第三定律,B劈对重物W的支持力为
(F+G)cosθ
sin2θ
,光滑无摩擦;
答:(1)如图所示;
(2)B劈对重物W产生的作用力大小为
(F+G)cosθ
sin2θ
举一反三
如图,水平放置的金属导轨平行地置于匀强磁场中,间距为L=1m,磁场的磁感强度大小为B=1T,方向与导轨平面夹为α=37°,电源电动势为E=3V,定值电阻R=15Ω,其余部分电阻不计.金属棒ab的质量为1kg,始终静止在导轨上且与导轨垂直.(sin37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2
求:(1)金属棒ab受到轨道的摩擦力;
(2)金属棒ab受到轨道的支持力.魔方格
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将质量为m的箱子放在粗糙的水平地面上,前面的人用与水平方向成θ1角的力F1拉箱子,后面的人用与水平方向成θ2角的力F2推箱子,如图所示.此时箱子的加速度为多大?若撤去F2,则箱子的加速度变为多少?变大了还是变小了?魔方格
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如图所示,在固定的、倾角为30°的斜面上有一个10kg的物体,它与斜面间的动摩擦因数为0.30.水平力F作用于物体上,欲使物体沿斜面以0.50m/s2的加速度上升,推力F应为多大?(g=10m/s2魔方格
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如图所示为电流天平,可用来测量匀强磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,线圈匝数为N,水平边长为L,线圈的下部处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I (方向如图)时,在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,左边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知(  )
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
(m2-m1)g
NIL
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
mg
2NIL
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
(m2-m1)g
NIL
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
mg
2NIL
魔方格
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如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab棒的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度庐B=1T.当ab棒由静止释放0.8S后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长.求ab棒的最终速度的大小.(g取10m/s2魔方格
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