在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 静摩擦力/2022-10-20 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30 °.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60 °.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动.已知乙物体的质量为m=1kg,若取重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小;
(2)甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力.

◎ 答案

解:(1)设乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力为FT1
对乙物体FT1mgcosα=5N
当乙物体运动到最低点时,绳子上的弹力为FT2
对乙物体由机械能守恒定律:
mgl(1-cosα)=
又由牛顿第二定律:FT2mg
得:FT2mg(3-2cosα)=20N
(2)设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为Ff
乙在最高点时甲物体恰好不下滑,
有:MgsinθFfFT1
MgsinθFfmgcosα
乙在最低点时甲物体恰好不上滑,
有:MgsinαFfFT2得:
MgsinαFfmg(3-2cosθ)
可解得:M=2.5kg
Ffmg(1-cosθ)=7.5N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与…”主要考查了你对  【向心力】,【静摩擦力】,【共点力的平衡】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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