10．拱券結(jié)構(gòu)是古代人們解決建筑跨度問題的有效方法，比如羅馬的萬神廟，我國的趙州橋都是拱券結(jié)構(gòu)的典型代表．拱券結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu)，將重力和壓力沿拱向兩邊分解，最后由拱券兩端的基石來承受．現(xiàn)有六塊大小、形狀相同，質(zhì)量相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱券，如圖乙所示．如果每專人楔塊的質(zhì)量m=3kg，g取9.8m/s2，則；

（1）六塊楔塊組成的拱券對其一邊的支撐物的壓力是多大？
（2）如果在中間兩塊楔塊3、4上加一個(gè)方向向下且大小為50N的壓力F，如圖乙所示，那么楔塊2對楔塊3和楔塊5對楔塊4的彈力F1、F2分別是多大？

分析 （1）先對半圓形拱券整體分析，受重力和支持力，根據(jù)平衡條件求解支持力，結(jié)合牛頓第三定律得到壓力；
（2）對楔塊3和4整體，受力分析，根據(jù)力的合成平行四邊形定則求解．

解答 解：（1）六塊楔塊受到的總重力為：
   G=6mg=6×3×9.8=176.4N
由二力平衡條件知拱券對一邊支撐物的壓力為：
 N=$\frac{G}{2}$=$\frac{176.4}{2}$N=88.2N；
（2）以中間兩楔塊3、4為研究對象，其受力如圖所示：

由對稱性可知 F1=F2
由互成120°的二力合成特點(diǎn)知：
     F1=F2=2mg+F=2×3×9.8+50=108.8N
答：
（1）六塊楔塊組成的拱券對一邊支撐物的壓力是88.2N；
（2）楔塊2對楔塊3和楔塊5對楔塊4的彈力F1、F2分別是108.8N．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意整體法的運(yùn)用．計(jì)算時(shí)要注意g取9.8m/s2，不是取10m/s2．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是（　　）
A．棒中的電流變大，θ角變大B．兩懸線等長變短，θ角變大
C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．某個(gè)物體在外力作用下，運(yùn)動的v-t圖象如圖（正弦曲線）所示，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體整個(gè)運(yùn)動過程中加速度大小變化，方向不變
B．0～t1時(shí)間段內(nèi)，物體所受外力越來越大
C．t1～t4時(shí)間段內(nèi)，物體的做功為負(fù)值
D．t2時(shí)刻物體速度為零，此時(shí)加速度也為零

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運(yùn)動，水面上漂浮著一個(gè)半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器可以在電動機(jī)的帶動下，從A點(diǎn)下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m（不計(jì)身高），人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．
（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后多長時(shí)間釋放懸掛器的？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．下列說法正確的是（　　）
A．速度改變量△v越大，加速度就越大
B．物體的加速度不為零時(shí)，速度可能為零
C．速度變化越快，加速度一定越大
D．加速度增大，速度一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，長為L的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，把繩子拉直時(shí)，繩子與豎直線夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平桌面上．問：
（1）當(dāng)球以ω=$\sqrt{\frac{g}{L}}$做圓錐擺運(yùn)動時(shí)，繩子張力T1為多大？桌面受到壓力N1為多大？
（2）當(dāng)球以角速度ω=$\sqrt{\frac{4g}{L}}$做圓錐擺運(yùn)動時(shí)，繩子的張力T2及桌面受到的壓力N2分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．元電荷的電量是1.6×10-19C，8×10-8C的電量相當(dāng)于5×1011 個(gè)元電荷．

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19．假定太陽系一顆質(zhì)量均勻、可看做球體的小行星自轉(zhuǎn)可以忽略，若該星球自轉(zhuǎn)加快，角速度為ω時(shí)，該星球表面的“赤道”上物體對星球的壓力減為原來的$\frac{2}{3}$．已知引力常量G，則該星球密度ρ為（　　）
A．$\frac{9{ω}^{2}}{8πG}$B．$\frac{3{ω}^{2}}{2πG}$C．$\frac{9{ω}^{2}}{4πG}$D．$\frac{{ω}^{2}}{3πG}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極與電壓表相連．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是（　�。�
A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高
B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢高
C．電壓表的示數(shù)與污水中離子濃度無關(guān)
D．污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)

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