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有一种机械装置,叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动...

有一种机械装置,叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于A、B、C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F′就会大于F,故称为“滚珠式力放大器”.如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以及钢珠D自身的重力,求这一装置的力放大倍数(即F′与F之比).

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1+cotα·cotβ 【解析】以斜面A为研究对象,则A、D之间的弹力FA=① 以钢珠D为研究对象,受力如图,则 F″=FAsinα+FBcosβ② FAcosα=FBsinβ③ 将①代入②,则F″=F+FBcosβ④ 将①代入③,Fcotα=FBsinβ⑤ 由牛顿第三定律知F″=F′⑥ 由④⑤⑥可得, =(1+cotα·cotβ)⑦ 故力放大倍数为1+cotα·cotβ.
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考点分析:
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一个底面粗糙、质量为m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面夹角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球与斜面的夹角为30°,如图所示.则:

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(1)当劈静止时绳子的拉力大小为多少?

(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须符合什么条件?

 

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汽缸内的可燃性气体点燃后膨胀,对活塞的推力F=1100 N,连杆AB与竖直方向间的夹角为θ=30°.如图所示,这时活塞对连杆AB的推力F1=________,对汽缸壁的压力F2=____________.

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如图所示,整个装置处于平衡状态,则悬于轻线上两个物体的质量之比m1:m2=_____  .

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作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如图所示.下列关于第三个力F3的判断中正确的是(    )

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A.力F3只能在第四象限

B.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小

C.F3的最小值为F1cosθ

D.力F3可能在第一象限的任意区域

 

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如图所示,OA为一遵从胡克定律的橡皮条,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连,当绳处在竖直位置时,滑块A对地面有压力作用,B为紧靠绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离OB等于弹性橡皮条的自然长度,现用一水平力F作用于A,使之向右做直线运动,在运动过程中(在弹性限度内)作用于A的摩擦力应(    )

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A.逐渐增大            B.逐渐减小

C.保持不变            D.先增大后减小

 

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