Question

（1）某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖（甲）所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計(jì)的滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動(dòng)，D為被壓榨的物體．當(dāng)在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時(shí)，物體D所受的壓力等于______．
（2）如圖（乙）所示，在地球上較小的水銀滴呈球形，較大的水銀滴因所受重力的影響不能忽略而呈扁平形狀，那么在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)呈______ 形狀，造成這種情況的原因是______．

Answer 1

解：（1）設(shè)力F與水平方向的夾角為α，將力F按作用效果沿AB和AC兩個(gè)方向進(jìn)行分解，作出力的分解圖如圖甲所示．則有：
2F₁cosα=F
則得 F₁=F₂=
再將F₂按作用效果分解為F_N和F_N′，作出力的分解圖如圖乙所示．
則有：
F_N=F₂sinα
聯(lián)立得到：F_N=
根據(jù)幾何知識(shí)得可知tanα=
得到：F_N=5F
（2）在完全失重的狀態(tài)下，一大滴水銀會(huì)呈球形形狀，造成這種情況的原因是表面張力作用使液面收縮到最小，體積相同的幾何體，球的面積最小．
故答案為：（1）5F
（2）球形；表面張力作用使液面收縮到最小，體積相同的幾何體，球的面積最小．
分析：根據(jù)力F的作用效果將它分解，再將AC所受壓力的作用效果進(jìn)行分解，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出物體D所受壓力的大小是F的多少倍．在完全失重的狀態(tài)下，一大滴水銀會(huì)呈球形形狀．
點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用分解的方法研究力平衡問題，難點(diǎn)是要進(jìn)行兩次分解．