如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m...

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問題詳情:

如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體*、乙均處於靜止狀態.已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,求:

(1)輕繩OA、OB受到的拉力;

(2)若物體乙的質量m2=4kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體*的質量m1最大不能超過多少?

如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m...

【回答】

考點:  共點力平衡的條件及其應用;物體的**和*力.

專題:  共點力作用下物體平衡專題.

分析:  (1)以結點O為研究對象,分析受力,作出力圖,根據平衡條件求出輕繩OA、OB受到的拉力.

(2)當乙物體剛要滑動時,物體*的質量m1達到最大,此時乙受到的靜摩擦力達到最大值Fmax=μm2g,再平衡條件求出物體*的質量.

解答:  解:(1)對結點O,作出力圖如圖,由平衡條件有:

cosθ=如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第2張  ①

tanθ=如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第3張  ②

解得:TA=如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第4張m1g

TB=如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第5張m1g

(2)當乙物體剛要滑動時,靜摩擦力達到最大值

Fmax=μm2g③

TBmax=Fmax④

由②③④得:m1max=如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第6張=1.6kg

答:(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別為如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第7張m1g和如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第8張m1g;

(2)若物體乙的質量m2=4kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體*的質量m1最大不能超過1.6kg.

如圖所示,質量為m1的物體*通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m... 第9張

點評:  本題涉及共點力平衡中極值問題,當物體剛要滑動時,物體間的靜摩擦力達到最大.

知識點:共點力的平衡

題型:計算

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