如图所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚

Question

如图所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a,侧面长度为l,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码,调整托盘上所放砝码的质量M,可以使劈再任何位置都不发生移动,忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若a=3/5 l,试求M是m的多少倍
最好可以画出受力分析图

Answer 1

分析托盘和劈的受 力,如图甲、乙所示．托盘受向下的 重力F3＝Mg,劈对滚轮的支持力 F1,圆孔的约束力F2.劈受两个滚轮 的作用力F4、F5,细线的拉力F6＝ mg.对托盘有：F3=Mg=F1cos α,则Mg= F4 对劈有：F6=mg=2F4sin α,...