拱桥结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱桥结构的典型建筑．拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向

Question

拱桥结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱桥结构的典型建筑．拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受（如图甲）．现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱桥，如图乙所示，如果每个楔块质量m=3kg，则：

（1）六块楔块组成的拱桥对一边支撑物的压力是多大？
（2）如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F，那么其两边相邻的支撑物给予楔块的弹力F₁与F₂分别是多大？（g取9.8N/kg）

Answer 1

（1）对六块楔块组成的整体，根据平衡条件，有：6mg=2N解得：N=3mg=3×3×9.8=88.2N根据牛顿第三定律，拱券对一边支撑物的压力是88.2N；（2）以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示：由对称性可知F1=F2由互成120°...