問題詳情:
如圖所示, 質量為m 物塊A被輕質細繩繫住斜吊着放在傾角為30°的靜止斜面上, 物塊A與斜面間的動摩擦因數為μ()。細繩繞過定滑輪O,左右兩邊與豎直方向的夾角α=30°、β=60°,細繩右端固定在天花板上,為細繩上一光滑動滑輪,下方懸掛着重物B。整個裝置處於靜止狀態,重力加速度為g,最大靜摩擦力近似等於滑動摩擦力。求:
(1)重物B的質量為多少時,A與斜面間恰好沒有摩擦力作用?
(2) A與斜面間恰好沒有摩擦力作用時,水平地面對斜面的摩擦力為多大?
(3)重物B的質量滿足什麼條件時,物塊A能在斜面上保持靜止?
【回答】
(1);(2),方向水平向左; (3)
【詳解】
(1)受力分析可知:
A與斜面間恰好沒有摩擦力作用即f=0,根據平衡條件
,
解得
由B受力平衡可知
(2)對斜面體受力分析和平衡條件可知
方向水平向左。
(3) 如果物體A恰好不上滑,則對A,平行斜面方向
T1cos30°-mgsin30°-f=0
垂直斜面方向
N+T1sin30°-mgcos30°=0
解得
如果物體A恰好不下滑,摩擦力反向,則對A,平行斜面方向
T2cos30°-mgsin30°+f=0
垂直斜面方向
N+T2sin30°-mgcos30°=0
解得
對物體B,根據平衡條件,有
2Tcos60°=m′g
故繩子的拉力等於物體B的重力,故物體B的質量範圍為
知識點:共點力的平衡
題型:解答題