题目内容
某压榨机的结构如图所示,其中B为固定绞链,C为质量可忽略不计的滑块,通过滑轮可沿光滑壁移动,D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时,物体D所受的压力等于 .
分析:先对杆和BC整体分析,水平方向受向左的推力F和墙壁对其向右的支持力,根据平衡条件求解支持力,再结合牛顿第三定律求解光滑壁受到的压力;
根据力F的作用效果将它分解,再将AC所受压力的作用效果进行分解,根据数学知识求出物体D所受压力的大小是F的多少倍.
根据力F的作用效果将它分解,再将AC所受压力的作用效果进行分解,根据数学知识求出物体D所受压力的大小是F的多少倍.
解答:解:先对杆和BC整体分析,水平方向受向左的推力F和墙壁对其向右的支持力,根据平衡条件求解支持力等于推力F,再结合牛顿第三定律可得光滑壁受到的压力等于F;
将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示.则有:
2F1cosα=F
则得:F1=F2=
再将F2按作用效果分解为FN和FN′,作出力的分解图如图乙所示.
则有:
FN=F2sinα
联立得到:FN=
根据几何知识得可知tanα=
=10
得到:FN=5F
故答案为:5F.
将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示.则有:
2F1cosα=F
则得:F1=F2=
F |
2cosα |
再将F2按作用效果分解为FN和FN′,作出力的分解图如图乙所示.
则有:
FN=F2sinα
联立得到:FN=
Ftanα |
2 |
根据几何知识得可知tanα=
100 |
10 |
得到:FN=5F
故答案为:5F.
点评:本题运用分解的方法研究力平衡问题,难点是求解物体D所受的压力时要进行两次分解;分解时,首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向,作力的分解图要认真规范.
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