质量为m的小球A(可视为质点)用轻质细绳拴在质量为M、倾角为θ的楔形木块B上,如图所示,已知B的斜面是光滑的,而底面与水平地面之间的动摩擦因数为μ。(1)对B施加向右的水平拉

◎ 题目

质量为m的小球A(可视为质点)用轻质细绳拴在质量为M、倾角为θ的楔形木块B上,如图所示,已知B的斜面是光滑的,而底面与水平地面之间的动摩擦因数为μ。
(1)对B施加向右的水平拉力,使B向右运动,若要求A不离开B的斜面,这个拉力不得超过多少?
(2)对B施加向左的水平推力,使B向左运动,为了保证A不在B上移动,这个推力不得超过多大?

◎ 答案

解:(1)若拉力F太大,B的加速度太大,则A会离开斜面。设恰好不离开时拉力为F1,如图甲所示

对小球有:mgcotθ=ma
对整体有:F1-μ(m+M)g=(M+m)a
则F1=(M+m)g(μ+cotθ)
故F≤(M+m)g(μ+cotθ)
(2)若推力F太大,B的加速度太大,A将相对B沿斜面向上运动,绳子松弛。设恰好不松弛时的推力为F2,如图乙所示
对小球受力分析得:mgtanθ=ma
对整体:F2-μ(M十m)g= (M+m)a
则F2=(m+M)g(tanθ+μ)
故F≤(m+M)g(tanθ十μ)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为m的小球A(可视为质点)用轻质细绳拴在质量为M、倾角为θ的楔形木块B上,如图所示,已知B的斜面是光滑的,而底面与水平地面之间的动摩擦因数为μ。(1)对B施加向右的水平拉…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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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