(2005•闵行区二模)如图所示,长为L2、重为G2的均匀撬棒,把一块长为L1、重为G1的均匀预制板支起,处于平衡状态,

(2005•闵行区二模)如图所示,长为L2、重为G2的均匀撬棒,把一块长为L1、重为G1的均匀预制板支起,处于平衡状态,假设地面是粗糙的,预制板与撬棒接触处是光滑的,α、β已知,作用力F垂直撬棒,试求:
(1)撬棒给预制板的支持力大小;
(2)作用力F的大小.
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那一夜_那场雪 幼苗

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解题思路:(1)对预制板受力分析,以O点为支点,受重力和撬棒的支持力,根据力矩平衡条件列式求解即可;(2)再对撬棒受力分析,以与地面接触点为支点,受推力F、重力和预制板的压力,根据力矩平衡条件列式求解.

(1)选取预制板为研究对象,在撬动预制板的一瞬间,预制板处于平衡状态.如图2所示:

选取O为转动轴,据有固定转动轴物体的平衡条件得:
NL1cos(α-β)-G1[1/2]L1cosβ=0
得撬棒给预制板的支持力:
N=
G1cosβ
2cos(α−β)
(2)再选撬棒为研究对象,如图3所示,选取O′为转动轴,据有固定转动轴物体的平衡条件,有:
FL2-G2[1/2]L2cosα-N′L′=0
式中,N′与N大小相等.
在三角形ODO′中,运用正弦定理得

L1
sin(π−α)=
L′
snβ
解得力F的大小为
F=[1/2][G2cosα+
L1cosβsinβ
L2cos(α−β)sinα•G1]
答:(1)撬棒给预制板的支持力大小为
G1cosβ
2cos(α−β);
(2)作用力F的大小为[1/2][G2cosα+
L1cosβsinβ
L2cos(α−β)sinα•G1].

点评:
本题考点: 力矩的平衡条件.

考点点评: 本题关键对两个物体受力分析,然后根据力矩平衡条件列式求解,受力分析是基础.

1年前

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