“滚珠式力放大器”其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于A、B、C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的分解/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

“滚珠式力放大器”其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于A、B、C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F/就会大于F,如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以及钢珠的重力,求这一装置的力放大倍数(即F/与F之比)。

◎ 答案

1+cotαcotβ

◎ 解析


试题分析:对A、B分别进行受力分析,对A分析,在水平方向上推力F等于D对A压力在水平方向上的分力,再对D分析,运用共点力平衡进行求解,得出F′与F的关系.
解:如图所示,

分别分析斜面A、钢珠的受力,由A在水平方向合力为0、钢珠受到的三个力合力为0,分别列方程式:
对A在水平方向有:F=NAsinα
则:NA="F" sinα
对D有:
F′=NAsinα+NBcosβ
NAcosα=NBsinβ
解得:F'=(1+cotαcotβ)F.
即放大倍数为:k=1+cotαcotβ
点评:解决本题的关键是正确地进行受力分析,根据共点力平衡,运用正交分解法、分解法或合成法进行求解.

◎ 知识点

    专家分析,试题““滚珠式力放大器”其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于A、B、C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐