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    如图所示为上海浦东国际机场候机楼的结构简化图．这种设计的优点是，利用两侧斜壁向外倾倒的趋势，将钢索拉紧，而拉紧的钢索能承重，从而将屋面托住．现假设一面斜壁质量为m，分布均匀，在地面处有一固定转轴OO′，斜壁可绕OO′轴转动，此时斜壁与地面夹角为60°，斜壁上端所有钢索的总拉力为F，与斜壁夹角为30°．设两侧斜壁结构相同且对称，屋面通过短钢棒支撑在两钢索上．则所有钢索的总拉力F=
    1
    2
    1
    2
    mg，钢索能承担的总重力（包括屋面、钢棒等）G=
    1
    2
    1
    2
    mg．
    分析：（1）分析斜壁的受力情况：重力、钢索的总拉力，画出斜壁的受力示意图．以OOˊ为转轴，根据力矩平衡条件求解所有钢索的总拉力F的大小．
    （2）对屋面来说可以看作共点力的平衡，两边钢索总拉力F的反作用力F1与屋面的重力G交汇于C点，处于三力平衡状态，根据共点力平衡条件求解钢索能承担的承重．
    解答：解：（1）斜壁的受力情况（OOˊ除外）：重力、钢索的总拉力，画出受力分析图如图．设OA的长度为L，可以由力矩平衡，得：
    mg
    L
    2
    cos60°=FLsin30°
    解得：F=
    1
    2
    mg
    （2）对屋面来说可以看作共点力的平衡，两边钢索总拉力F的反作用力F1与屋面的重力G交汇于C点，处于三力平衡状态，即：
       2F1cos60°=G
    解得：G=F1=
    1
    2
    mg

    故答案为：
    1
    2
    mg    ，
    1
    2
    mg
    点评：本题以实际问题为素材，考查建立物理模型的能力，实质是力矩平衡和共点力平衡问题的综合应用，分析受力是关键．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量同为M的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态．再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度．
    （1）所产生的微小加速度可表示为
    a=
    mg
    2M+m
    a=
    mg
    2M+m

    （2）某同学利用秒表和刻度尺测出重物M下落的时间t和高度h，则重力加速度的表达式为：
    g=
    2(2M+m)h
    mt2
    g=
    2(2M+m)h
    mt2

    （3）若选定如图左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有
    AB
    AB

    A．小重物的质量m         B．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间  C．绳子的长度
    （4）经过多次重复实验，得到多组a、m数据，做出qvB0=m
    v2
    r
    图象，如图所示，已知该图象斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=
    1
    b
    1
    b
    ，并可求出重物质量M=
    k
    2b
    k
    2b
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示为上海浦东国际机场候机楼的结构简化图．这种设计的优点是，利用两侧斜壁向外倾倒的趋势，将钢索拉紧，而拉紧的钢索能承重，从而将屋面托住．现假设一面斜壁质量为m，分布均匀，在地面处有一固定转轴OO′，斜壁可绕OO′轴转动，此时斜壁与地面夹角为60°，斜壁上端所有钢索的总拉力为F，与斜壁夹角为30°．设两侧斜壁结构相同且对称，屋面通过短钢棒支撑在两钢索上．则所有钢索的总拉力F=________mg，钢索能承担的总重力（包括屋面、钢棒等）G=________mg．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

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