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一般课室的门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(进度系数为k)、...

一般课室的门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(进度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=450,质量忽略不计)、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示(俯视图).设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.有一次放学后,小明准备锁门,当他用某力拉门时,不能将门关上,此刻暗锁所处的状态如图乙所示,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,问:

1)此时,外壳A对锁舌D的摩擦力的方向;

2)此时,锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小;

3)当满足一定条件是,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁).求暗锁能够保持自锁状态时的取值范围.

 

见解析. 【解析】 试题(1)设锁舌D下表面受到的最大静摩擦力为f1,则其方向向右. (2)设锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为f1,其方向向右. 设锁舌D受到锁槽E的最大静摩擦力为f2,正压力为N,下表面的正压力为F,弹力为kx,由平衡条件: 又 联立解得: (3)令N趋向无穷大,则有: 解得:
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1)绳上张力T的大小;            

2)拉力F的大小.

 

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B.若只撤去,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

C.若只撤去,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力减小

D.若同时撤去,滑块B所受合力方向一定沿斜面向下

 

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