(10分)如图所示,M、N为固定在光滑水平地面上的两块光滑竖直挡板,两板间叠放着A、B两个等长的光滑圆柱体.已知圆柱体A的底面半径为2m,圆柱体B的底面半径为3m,M、N两板间的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分) 如图所示,M、N为固定在光滑水平地面上的两块光滑竖直挡板,两板间叠放着A、B两个等长的光滑圆柱体. 已知圆柱体A的底面半径为2m, 圆柱体B的底面半径为3m,M、N两板间的距离为8m. 圆柱体A对M挡板的压力为12N, 圆柱体A的质量为1kg. 求:(1)圆柱体A对圆柱体B的支持力的方向与水平方向的夹角为多少度?(2)圆柱体A对地面的压力为多少?(g取10m/s2

◎ 答案

(1)θ=53° (2)NA=26N 

◎ 解析

(1)设圆柱体A的底面半径为ra  , 圆柱体B的底面半径为rb ,M、N之间的距离为d , 设圆柱体A对圆柱体B的支持力NAB与水平方向的夹角为θ,则

cosθ==0.6 =>  θ=53°   (4分)
(表达式2分,结果2分)
(2)设圆柱体A的质量为ma  , 设圆柱体B的质量为mb  ,对圆柱体A和圆柱体B分别进行受力分析:
对A:
水平方向:NBA cosθ=NMA        ①  (2分)
竖直方向:NA=GA+NBA sinθ       ② (2分)
联立1、2,可得 NA=26N (1分)=>圆柱体A对地面的压力为26N  (1分)
(说明:用整体法解题同样得分)
本题考查利用整体隔离法受力分析,现已整体为研究对象,可判断支持力与重力的关系,左右侧壁的弹力关系,再以物体B为研究对象可求得AB间作用力

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,M、N为固定在光滑水平地面上的两块光滑竖直挡板,两板间叠放着A、B两个等长的光滑圆柱体.已知圆柱体A的底面半径为2m,圆柱体B的底面半径为3m,M、N两板间的…”主要考查了你对  【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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