(12分)如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着一个轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ为0.75,另有一条细绳,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着一个轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环50cm的地方,当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,(g取10/ms2)试问:

(1)角多大?
(2)长为30cm的细绳的张力是多少:
(3)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?

◎ 答案

(1)(2)FT=8N(3)

◎ 解析

(1)因为圆环将要开始滑动,所以,可以判定本题是在共点力作用下重物的平衡问题,对环进行受力分析:
······················· (1分)
······················· (1分)
解得······················ (1分)
θ=53度,又由于AO=30cm, AB=50cm,即得······· (2分)
(2)如图所示选取坐标轴,根据物体m处于平衡状态,则有:

·················· (1分)
····················· (1分)
解得FT="8N··························" (2分)
(3)圆环将要滑动时,对重物进行受力分析可知:
······················ (1分)
························· (1分)
解得······················· (1分)
当圆环刚开始滑动时,绳子的拉力在水平方向的分力刚好等于最大静摩擦力,以圆环为研究对象画出受力分析图列平衡式求得角度θ,由绳子长度和几何关系可解,求绳子拉力时分别以物体m、G为研究对象,分析受力情况,建立直角坐标系,列方程求解

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着一个轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ为0.75,另有一条细绳,…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  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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