题目内容

【题目】如图所示,一根质量不计的横梁A端用铰链固定在墙壁上,B端用细绳悬挂在墙壁上的C点,使得横梁保持水平状态.已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°,当用另一段细绳在B点悬挂一个质量为M6 kg的重物时,求横梁对B点的弹力和绳BC的拉力各为多大?(g10 m/s2)

【答案】60 N 120 N

【解析】

设横梁对B点的弹力为F1,因横梁A端用铰链固定,故F1的方向沿横梁方向,绳BCB点的拉力为F2,由于B点静止,B点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力,根据受力平衡的特点,横梁的弹力F1与绳BCB点的拉力F2的合力一定竖直向上,大小为

GMg

如图所示.

根据以上分析可知,弹力F1与拉力F2的合力大小

FGMg60 N

由几何知识可知

F1Ftan 60°60 N

F2120 N

即横梁对B点的弹力为60 N,绳BC的拉力为120 N.

练习册系列答案
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【题目】货运交通事故往往是由车辆超载引起的,因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安装有称重传感器,图甲是一种常用的力传感器,由弹簧钢和应变片组成,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F,则弹簧钢会发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大,应变片的电阻变化就越大,输出的电压差ΔU|U1U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω,为了准确地测量该传感器的阻值,设计了以下实验,实验原理图如图乙所示。

实验室提供以下器材:

A.定值电阻R0R05 Ω

B.滑动变阻器(最大阻值为2 Ω,额定功率为50 W

C.电流表A10.6 A,内阻r11 Ω

D.电流表A20.6 A,内阻r2约为5 Ω

E.直流电源E1(电动势3 V,内阻约为1 Ω

F.直流电源E2(电动势6 V,内阻约为2 Ω

G.开关S及导线若干。

1)外力F增大时,下列说法正确的是________

A.上、下应变片电阻都增大

B.上、下应变片电阻都减小

C.上应变片电阻减小,下应变片电阻增大

D.上应变片电阻增大,下应变片电阻减小

2)图乙中①、②为电流表,其中电流表①选________(选填“A1“A2),电源选________(选填E1E2);

3)为了准确地测量该阻值,在图丙中,将BC间导线断开,并将滑动变阻器与原设计电路的ABC端中的一些端点连接,调节滑动变阻器,测量多组数据,从而使实验结果更准确,请在图丙中正确连接电路______

4)结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________A1A2两电流表的电流分别用I1I2表示)。

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