人们把截面如图所示的斜面体木料叫做楔.明朝年间,苏州的虎丘寺塔因年久失修,塔身倾斜,有倒塌的危险.有一位和尚把木楔一个一个地从塔身倾斜的一侧的砖缝间敲进去,结果扶正了塔身.假设和尚所用的木楔表面光滑、质量不计,木楔的一个角为θ,现在木楔背上加一压力F.求:
(1)力F按效果分解的平行四边形图示;(在答题卡的图示上作图)
(2)木楔对A侧压力和对B侧压力分别是多大?
网友回答
【答案】 选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的F、B侧给它的竖直向上的支持力和A侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力.故力F的作用效果有两个,一个是对下面砖的竖直向下的压力,另一个是对上面砖的弹力,其方向为与木楔的斜面垂直.故我们可将力F沿竖直向下和与木楔的斜面垂直的方向进行分解.
(1)力F按效果分解的平行四边形图示为:
(2)令木楔对A侧压力为FA,则
FFA=sinθ
故:FA=Fsinθ
令木楔对B侧压力为FB,则
FFB=tanθ
故:FB=Ftanθ
答:(1)答案见详解 (2)木楔对A侧压力为Fsinθ,木楔对B侧压力为Ftanθ.
【问题解析】
先对木楔受力水平向左的F、B侧给它的竖直向上的支持力和A侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力.由于木楔处在静止状态,故可将力F沿竖直向下和与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A侧压力和对B侧压力. 名师点评 本题考点 力的合成与分解的运用.
【本题考点】
力的合成与分解的运用.