如圖所示,放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處於靜止狀態,輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕質*簧的右端及輕繩B...
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問題詳情:
如圖所示,放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處於靜止狀態,輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕質*簧的右端及輕繩BO的上端連接於O點.輕質*簧中軸線沿水平方向,輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=60°,斜面傾角α=30°,物塊A和B的質量分別為mA=5kg,mB=1.5kg,*簧的勁度係數為k=500N/m,重力加速度g=10m/s2 . 求
(1)*簧的伸長量x;
(2)物塊A受到的摩擦力f的大小和方向.
【回答】
(1)cm (2)摩擦力f的大小為5N,方向沿斜面向下
【分析】
(1)以輕繩OB和物塊B為研究對象,受力如圖並正交分解,根據平衡條件結合胡克定律求解;
(2)對物塊A受力如圖並正交分解,根據平衡條件列式求解即可.
【詳解】
(1)以輕繩OB和物塊B為研究對象,受力如圖並正交分解,
據平衡條件有
x:kx﹣Fsin60°=0①
y:Fcos60°﹣mBg=0②
由②解得:
代入①解得:
(2)物塊A受力如圖並正交分解,
據平衡條件有
x:F﹣mAgsin30°﹣f=0
解得:,方向:沿斜面向下
【點睛】
本題主要考查了平衡條件和胡克定律得直接應用,要求同學們能選擇合適的研究對象並能正確對物體受力分析,注意正交分解法在解題中的應用,難度適中.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:解答題