题目内容

如图所示为一悬挂重物的三角形支架示意图.三角形三边长度之比为LAB∶LAC∶LBC=2∶3∶4,当支架顶端悬挂的重物为G时,BC杆和AC绳受到的力分别为多少?

答案:
解析:

  巧解分析:可用弹簧代替AC绳和BC杆得到杆BC对C为支持力,绳AC对C为拉力

  可用弹簧代替AC绳和BC杆得到杆BC对C为支持力,绳AC对C为拉力.本题若用前面所讲的力的分解、力的合成、正交分解法求解都有一定的难度.如用正交分解法解因不知道AC与水平线(或竖直线)间、BC与水平线(或竖直线)间的夹角,将AC,BC的力进行正交分解比较困难.像这样的题目用相似三角形的方法求解比较方便.相似三角形是建立两个三角形:一个是三力平衡时,这三个力必然要构成一个闭合三角形,另一个是根据题目给定条件找一个几何三角形,这两个三角形相似,对应边成比例.

  结点C受三个力作用:重物的拉力G,绳AC的拉力TAC,杆BC的支持力NBC.在这三个力作用下物体处于平衡状态,这三个力必然构成一个闭合三角形由于绳的拉力、杆的支持力都是沿杆的方向,重力竖直向下,故力的三角形与几何三角形ABC相似,对应边成比例有:,解得;TACG,NBC=2G.如图所示.


提示:

命题意图:本题考查力的平衡、数学相似三角形知识解答物理问题的能力

命题意图:本题考查力的平衡、数学相似三角形知识解答物理问题的能力.


练习册系列答案
相关题目
如图1所示为一气垫导轨,导轨上安装有一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可测出绳子上的拉力大小.传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(Ⅰ)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图2所示,则d=
2.25
2.25
mm.
(Ⅱ)实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t=1.0×10-2s,则滑块经过光电门B时的瞬时速度为
0.225
0.225
m/s.
(Ⅲ)若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系,
①要求出滑块的加速度,还需要测量的物理量是
遮光条到光电门的距离L
遮光条到光电门的距离L
(文字说明并用相应的字母表示).
②下列不必要的一项实验要求是
A
A
.(请填写选项前对应的字母)
A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
③改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出
1
t2
-F
1
t2
-F
图象.(选填“t2-F”、“
1
t
-F
”或“
1
t2
-F
”).
(Ⅳ)若某同学用该实验装置验证滑块A所受合外力做功与动能变化量关系,还需测量的物理量是
遮光条到光电门的距离L、滑块A的质量M,
遮光条到光电门的距离L、滑块A的质量M,
(文字说明并用相应的字母表示);验证的表达式为
FL=
Md2
2t2
FL=
Md2
2t2

(Ⅴ)该实验装置能否用于验证滑块A、钩码和力传感器组成的系统机械能守恒?
(填“能”或“不能”)
(I)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中.
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(1)在下列所给的器材中,应该选用的电源是
 
.(用器材前的字母表示)
A、6V的交流电源   B、6V的直流电源  C、100V直流电源
(2)在实验过程中,要把(A)复写纸、(B)导电纸、(C)白纸铺放在木板上,它们自下而上的顺序是
 
.(填写序号);且导电纸涂导电物质的一面
 
.(填“向上”或“向下”)
(3)如图1所示为描绘电场中平面上等势线的装置,图中A、C、P、D、B等相邻两点间距相等,其中A、B为金属圆柱,当电流从正接线柱流入电流表时,其指针向正接线柱一侧偏转,当探针I接在D点,探针Ⅱ接在导电纸上某点时,电流表指针向负接线柱一侧偏转.为了尽快寻找等势点,探针Ⅱ应
 
移动(选填“向左”或“向右”)
(Ⅱ)如图2是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O 点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒,现已测出A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b,c点与桌子边沿间的水平距离为c.此外,还需要测量的量是
 
 
 
.根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为
 

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