问题 计算题

(14分)如图所示,斜面倾角为θ,木板A的质量为M,物块B的质量为m.绳的一端与B连接,另一端与固定在斜面上的挡板相连,绳与斜面平行.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与斜面间的动摩擦因数为μ2

(1)若在沿斜面向上的力F作用下A正沿斜面向上匀速运动,求F的值.

(2)若将(1)中的力换成1.5F,使A做加速运动,求此时连接B的轻绳上的拉力大小.

答案

(1)μ1mgcosθ+μ2(M+m)gcosθ+Mgsinθ(2)T=μ1mgcosθ-mgsinθ

题目分析:(1)对A:沿斜面方向有F=fB+f+Mgsinθ

对B:垂直斜面方向有NB=mgcosθ对AB整体:垂直斜面方向有N=(M+m)gcosθ-

又:fB1NB     f=μ2N 得F=μ1mgcosθ+μ2(M+m)gcosθ+Mgsinθ

(2)当换成1.5F时,AB间的滑动摩擦力不变

对B,沿斜面方向有T+mgsinθ= fB 

可得T=μ1mgcosθ-mgsinθ

点评:本题难度较小,选择合适的参考系,分析受力情况,如果超过4个力作用,选择正交分解法比较方便,同时也考察了学生对公式推导的能力

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