如图所示为一种简易“千斤顶”,竖直放置的轻杆由于限制套管P的作用只能在竖直方向上运动.若支杆上放一质量为M=100kg的物体,支杆的下端通过一与杆连接的小轮放在倾角为θ=37°斜

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

如图所示为一种简易“千斤顶”,竖直放置的轻杆由于限制套管P的作用只能在竖直方向上运动.若支杆上放一质量为M=100kg的物体,支杆的下端通过一与杆连接的小轮放在倾角为θ=37°斜面体上,并将斜面体放在光滑的水平面上,斜面体质量为m=50kg.现沿水平方向对斜面体施以推力F,小轮摩擦和支杆质量均不计,试求:
(1)为了能将重物顶起,F至少应为多大?
(2)将小轮推到离地h=0.5m高处,稳定后,突然撤去F,当小轮下滑到水平面时,斜面体的速度大小.
魔方格

◎ 答案

(1)先对小轮和杆整体分析受力,如图1所示,由平衡条件小轮对斜面的压力FN=
Mg
cosθ

魔方格

对斜面体进行受力分析,如图2所示,可知F=FN sinθ=
Mg
cosθ
sinθ=750N
(2)根据运动的分vM=vm tanθ     
根据系统机械能守恒:Mgh=
1
2
M vM2+
1
2
m vm2
两式联立,解得斜面体的速度:vm=

160
17
≈3.07m/s
答:
(1)为了能将重物顶起,F至少应为750N.
(2)将小轮推到离地h=0.5m高处,稳定后,突然撤去F,当小轮下滑到水平面时,斜面体的速度大小是3.07m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为一种简易“千斤顶”,竖直放置的轻杆由于限制套管P的作用只能在竖直方向上运动.若支杆上放一质量为M=100kg的物体,支杆的下端通过一与杆连接的小轮放在倾角为θ=37°斜…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】,【共点力的平衡】  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。

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