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一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁...

一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ30°)、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力FfmFfmμFN(FN为正压力)求得。有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x

(1)试问,自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向;

(2)求此时(自锁时)锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小;

(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?

 

(1)方向向右(2)(3) 【解析】 (1)锁舌受力如图所示:由于锁舌由向左运动的趋势,所用锁舌所受到的最大静摩擦力,其方向向右。 (2)设锁舌受到锁槽的最大静摩擦力为,正压力为,下表面的正压力为,弹簧的弹力为,由平衡条件可得: 又有: 联立以上方程可得: (3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,说明压力无穷大,即: 解得:  
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气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3 m/s,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.下列说法正确的是(  )

A. 当θ=60°时,风速v=6 m/s

B. 当风速增大到某一值时,θ可能等于90°

C. 若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变

D. 若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小

 

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如图所示,一根匀质绳的质量为M,其两端固定在天花板上的AB两点,在绳的中点悬挂一质量为m的重物,悬挂绳的质量不计,设αβ为绳的端点和中点处的切线方向与竖直方向的夹角,则的大小为(  )

A. B. C. D.

 

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如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜面c恰好平行天花板,过直角的竖直线为MN,设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为FaFb,已知FaFb以及薄板的重力为在同一平面的共点力,则下列判断正确的是

A.薄板的重心不在MN线上

B.薄板所受重力的反作用力的作用点在MN的延长线上

C.两绳对薄板的拉力FaFb是由于薄板发生形变而产生的

D.两绳对薄板的拉力FaFb之比为Fa:Fb=b:a

 

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如图所示,在抗震救灾中,一运送救灾物资的直升机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角.设物资所受的空气阻力为F,悬索对物资的拉力为FT,重力加速度为g,则(  )

A.Fmgsin θ B.Fmgtan θ

C.FT D.FT

 

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如图所示,穿在一根光滑固定杆上的小球AB通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平方向成角,不计所以摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为OB绳沿竖直方向,则下列说法正确的是( )

A.A可能受到2个力的作用

B.B可能受到3个力的作用

C.AB的质量之比为

D.AB的质量之比为

 

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