筷子是中華飲食文化的標志之一,我國著名物理學家李政道曾奇贊說:“筷子如此簡單的兩根木頭,卻精妙絕倫地應用了物理學杠桿原理.”如圖所示,用筷子夾住質量為m的小球,兩根筷子均在豎直平面內,且筷子和豎直方向的夾角均為θ.已知小球與筷子之間的動摩擦因數為μ,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,小球靜止.求:
(1)兩根筷子對小球的合力;
(2)小球被筷子夾住,請作出小球的受力示意圖;
(3)若小球剛好掉不下來,則筷子對小球的壓力;
(4)θ多大時,不論筷子對小球的力多大都不能夾住小球(用三角函數表達結果)。
【考點】共點力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應用.
【答案】(1)兩根筷子對小球的合力等于mg,方向豎直向上;
(2)小球被筷子夾住,小球的受力示意圖見解析;
(3)若小球剛好掉不下來,則筷子對小球的壓力為;
(4)tanθ>μ時,不論筷子對小球的力多大都不能夾住小球。
(2)小球被筷子夾住,小球的受力示意圖見解析;
(3)若小球剛好掉不下來,則筷子對小球的壓力為
mg
2
(
μcosθ
-
sinθ
)
(4)tanθ>μ時,不論筷子對小球的力多大都不能夾住小球。
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:67引用:2難度:0.4
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