(15分)如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài) (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)。求:

⑴輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大?
⑵人受到的摩擦力是多大?方向如何?
⑶若人的質(zhì)量m2=60kg,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,欲使人在水平面上不滑動(dòng),則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少?

,;⑵f=,方向水平向左;⑶物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)24kg。

解析試題分析:⑴以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象,受三段輕繩的拉力作用,且豎直繩上的拉力大小等于m1g,如圖,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有:FOB-FOAsinθ=0,F(xiàn)OAcosθ-m1g=0

聯(lián)立以上兩式解得:FOA,F(xiàn)OB=m1gtanθ=
根據(jù)牛頓第三定律可知,輕繩OA、OB受到的拉力分別為、
⑵人在水平方向僅受繩OB的拉力FOB和地面的摩擦力f作用,根據(jù)平衡條件有:f=FOB,方向水平向左
⑶人在豎直方向上受重力m2g和地面的支持力N作用,因此有:N=m2g
要使人不滑動(dòng),需滿足:f≤fm=μN(yùn)
聯(lián)立以上各式解得:m1μm2=24kg
考點(diǎn):本題主要考查了物體的受力分析、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,以及臨界條件的分析問(wèn)題,屬于中檔題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,水平地面上有一個(gè)重115N的木箱,F(xiàn)用與水平方向夾角=37°斜向上的力F拉木箱,使木箱沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)。已知F=25N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)畫(huà)出木箱受力的示意圖;(2)求地面對(duì)木箱的支持力大小;(3)求木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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已知質(zhì)量為m的木塊在大小為F的水平拉力作用下,沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,若在木塊上再施加一個(gè)與水平拉力F在同一豎直平面內(nèi)斜向下的推力F,而不改變木塊加速度的大小和方向,求(1)木塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式
(2)設(shè)F="30N" , m="2.0kg" , a=5,0m/s2 , 此推力F與水平拉力F的夾角

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.在B點(diǎn)懸掛一個(gè)不計(jì)重力的定滑輪,某人通過(guò)滑輪勻速的提起重物.已知∠CBO=60°,重物的質(zhì)量m=45kg,人的質(zhì)量M=60kg,g取10m/s2.試求:

(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大小;
(2)輕桿BC所受力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)高壓輸電線及支撐電線的鐵塔,可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔(左右對(duì)稱)質(zhì)量為m,塔基寬度為d,塔高為H,相鄰鐵塔間輸電線的長(zhǎng)度為L(zhǎng),其單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為m0,輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角。求:

(1)每個(gè)鐵塔對(duì)塔基的壓力;
(2)輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面間放一重為G的光滑的圓球。試求:

(1)圓球?qū)π泵娴膲毫Γ?br />(2)圓球?qū)醢宓淖饔昧Α?/p>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)動(dòng)車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的商效運(yùn)輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組,就是動(dòng)車組。假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為 kg。其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力,他們的額定功率分別是W和W,(第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率不夠再啟動(dòng)第二節(jié)車廂)車在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10)
(1) 求該動(dòng)車組的最大行駛速度;
(2)若列車以1的加速度勻加速啟動(dòng),t="10" s時(shí)刻,第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最大值是多大?

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如圖所示,在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,圓錐頂角為2θ,當(dāng)圓錐和球一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),球壓緊錐面。

(1)此時(shí)繩的張力是多少?
(2)若要小球離開(kāi)錐面,則小球的角速度至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,位于水平桌面上的木板P,由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連,兩段輕繩都是水平的。已知Q與P、 P與桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為(   )

A.3μmg B.4μmg C.5μmg D.6μmg

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