如图所示,细绳CO与竖直方向成一定角度,A、B两物体用跨过轻滑轮的细绳相连,两绳夹角为60°,不计绳与滑轮间的摩擦。已知物体B的重力为100N。(1)若地面对物体B的支持力为80N
◎ 题目
如图所示,细绳CO与竖直方向成一定角度,A、B两物体用跨过轻滑轮的细绳相连,两绳夹角为60°,不计绳与滑轮间的摩擦。已知物体B的重力为100N。 (1)若地面对物体B的支持力为80N,求物体B所受到的摩擦力大小; (2)若物体B与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.5,欲使物体B在水平面上不滑动,物体A的重力最大不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (3)若在满足(2)中所述情景下,试求CO绳所受的拉力大小。 |
◎ 答案
(1) (2) (3) |
◎ 解析
试题分析:首先选择定滑轮为研究对象受力分析,由于滑轮受力平衡可以解出BC绳子与水平方向的夹角,然后对B物体受力分析,建立直角坐标系,把绳子拉力分解到坐标轴上,最后水平方向与竖直方向分别列方程求解即可. 解:(1)首先确定绳子与水平方向的夹角,选择滑轮为研究对象,受力分析如图: 由于滑轮受力平衡,所以OC的拉力应与另外两绳AC、BC的拉力合力为零,而AC、CB实际为同一绳子,所以拉力大小相同,根据力的合成AC、BC两力的合力大小等于OC的拉力大小,方向沿OC向外,即四边形ACBD是菱形,∠DCA=30°。 对B受力分析如图所示: 因为∠ACB=60°,所以F拉和水平方向的夹角为θ=30° 由于B物体受力平衡:水平方向:Tcosθ="f" ① 竖直方向:Tsinθ+FN=GB ② 已知物体B所受重力为100N,水平地面对物体B的支持力FN为80N, 由②解得:T="40N" ③ 把③代入①解得:f=。 (2)由于B物体受力平衡: 水平方向:Tcosθ="f" ④ 竖直方向:Tsinθ+FN=GB ⑤ 物体受到的最大静摩擦力为:,代入数值可得:由于物体A受力平衡,所以重力等于竖直向上的绳子拉力T=。 (3) 绳子OC的拉力大小等于AC、BC两绳子拉力的合力:FCD=2×T×cos30°=。 点评:此题难点在于确定倾斜绳子与水平方向的夹角,仍然需要通过受力分析,根据受力平衡来解决夹角问题. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,细绳CO与竖直方向成一定角度,A、B两物体用跨过轻滑轮的细绳相连,两绳夹角为60°,不计绳与滑轮间的摩擦。已知物体B的重力为100N。(1)若地面对物体B的支持力为80N…”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。- 最新内容
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