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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...

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)AO与AB间夹角θ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?

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(1)圆环将要开始滑动时,所受的静摩擦力刚好达到最大值.根据共点力平衡条件对环进行研究,求出tanθ,得到θ. (2)物体m处于平衡状态,根据共点力平衡条件求解细绳的张力. (2)圆环将要滑动时,对重物进行受力分析,求解重物G的质量. 【解析】 (1)因为圆环将要开始滑动,所受的静摩擦力刚好达到最大值,有f=μN. 对环进行受力分析,则有: μN-FTcosθ=0 N-FTsinθ=0 解得:tanθ== 得:θ=53°. (2)又由于AO=30cm,AB=50cm,由数学知识求得:ϕ=90°; 如图所示选取坐标轴,根据物体m处于平衡状态,则有: Gcosθ+FTsinθ=mg FTcosθ-Gsinθ=0 解得FT=8N (3)圆环将要滑动时,对重物进行受力分析可知: Gsinθ=FTcosθ 又G=m'g. 解得:m'=0.6kg 答:(1)角θ是53°; (2)长为30cm的细绳的张力是8N; (3)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是0.6kg.
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考点分析:
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(2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离.
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(2)用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出钩码的总质量m.用刻度尺测出两光电门中心之间的距离s,用游标卡尺测出挡光条的宽度l,见图(b),l的读数为    cm.
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②小车在B点的速度vB=    m/s,CE间的平均速度manfen5.com 满分网=    m/s;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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