题目内容
【题目】明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之,曰: 无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所 用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力 F,方向如图所示,木楔两侧产生推 力 FN,则下列说法正确的是( )
①若 F 一定,θ大时FN大 ②若 F 一定,θ小时FN大
③若θ一定,F 大时FN大 ④若θ一定,F 小时FN大
A. ①③正确 B. ②③正确
C. ①④正确 D. ②④正确
【答案】B
【解析】
由于木楔处在静止状态,可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示。并且可据此求出木楔两侧产生的推力,再进行分析。
选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的,力F的分解如图:
则 F=F1cos(90°- +则 F=F1cos(90°-= 2F1cos(90°-=2 ,FN=F1,故得 ,所以F一定时,θ越小,FN越大;θ一定时,F越大,FN越大。若θ一定,F大时FN大。若θ一定,F小时FN小。
故应选:B。
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