一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m...
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一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,试求:
(1)当劈静止时绳子的拉力大小.
(2)地面对劈的支持力大小.
(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?
【回答】
解:对小球进行受力分析如图1
Tcos30°+FN1cos30°=mg
T sin30°=FN1sin30°
T=FN1
解得
对劈进行受力分析如图2
N2=Mg+FN1cos30°=Mg+
Ff=FN1sin30°
要使整体不滑动则有:
Ff≤k FN2
由以上三式解得
绳子拉力大小是mg;
k值不能小于
答:(1)绳子的拉力为;(2)地面对劈的支持力为Mg+;(3)k值不能小于.
知识点:共点力的平衡
题型:计算题
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