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一个底面粗糙,质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现...

manfen5.com 满分网一个底面粗糙,质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球.绳与斜面夹角为30°,求:
(1)当劈静止时绳子拉力为多大?
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍,为使整个系统静止,K值必须满足什么条件?
小球和斜面均处于平衡状态,分别对小球和斜面受力分析应用合成或分解即可解决. 【解析】 (1)选小球为研究对象,受力分析并合成如图: 由平衡条件:F′=mg 由平面几何知识可得:N与F′夹角为30°,T与F′夹角也为30° 故画出的平行四边形为菱形,连接对角线便可找出直角三角形: 由:cos30°=得:T= (2)选小球和斜面组成的系统为研究对象,受力分析如图: 由平衡条件得: N+Tcos30°=2mg,解得:N= f=Tsin30°,解得:f= fMAX=KN=K 为使整个系统静止,f≤fMAX ≤K 解得:K≥ 答:(1)当劈静止时绳子拉力为T=. (2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍,为使整个系统静止,K值必须满足K≥.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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