(10分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止。试求:
  
(1)小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?

◎ 答案

(1)FN=M g+mg (2)μ=

◎ 解析

(1)整体法分析有:2FN=(M+2m)g        (2分)
即FN=M g+mg   由牛顿第三定律得:小环对杆的压力FN=M g+mg (2分)
(2)研究M得: 2FTcos300=Mg                 (2分)              
临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有:
2FTsin300=μFN                                (2分)
解得:动摩擦因数μ至少为  μ=     (2分)
本题考查受力平衡问题,先以整体为研究对象,由受力分析可知两个小环受到的支持力等于整体受到的支持力,从而求得一个环所受支持力大小,以M为研究对象受力分析后求出绳子拉力大小,再以m为研究对象分析受力情况,可知绳子向左的分力等于最大静摩擦力大小,从而求得动摩擦因数

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  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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