问题 问答题

如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力竖直向下拉绳子时,滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53°,物体在水平面上保持静止. 已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2,求:

(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;

(2)滑轮对中轴的作用力大小.

答案

(1)物体受力如图,设地面对物体的弹力大小为N,地面对物体的摩擦力大小为f,由共点力平衡条件有

竖直方向  N+Tsin53°-mg=0

代入数据得  N=220N   

水平方向  f=Tcos53°=60N 

(2)左边绳子的拉力分解为水平向左的分力Tcos53?,竖直向下的分力Tsin53?,

故两根绳子对滑轮向下的拉力为(T+Tsin53?),

所以两根绳子对滑轮的作用力的合力F=

(Tcos53°)2+(T+Tsin53°)2
 

而滑轮对中轴的作用力等于两边绳子对滑轮的作用力,故滑轮对中轴的作用力大小为

F=

(Tcos53°)2+(T+Tsin53°)2
 =60
10
N≈190N

答:(1)地面对物体的弹力大小为220N,地面对物体的摩擦力大小为60N.

(2)滑轮对中轴的作用力等于190N.

选择题
单项选择题