问题
问答题
如图所示,细绳CO与竖直方向成一定角度,A、B两物体用跨过轻滑轮的细绳相连,两绳夹角为60°,不计绳与滑轮间的摩擦.已知物体B的重力为100N.
(1)若地面对物体B的支持力为80N,求物体B所受到的摩擦力大小;
(2)若物体B与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.5,欲使物体B在水平面上不滑动,物体A的重力最大不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)若在满足(2)中所述情景下,试求CO绳所受的拉力大小.
答案
(1)首先确定绳子与水平方向的夹角,选择滑轮为研究对象,受力分析如图:
由于滑轮受力平衡,所以OC的拉力应与另外两绳AC、BC的拉力合力为零,而AC、CB实际为同一绳子,所以拉力大小相同,根据力的合成AC、BC两力的合力大小等于OC的拉力大小,方向沿OC向外,即四边形ACBD是菱形,∠DCA=30°.
对B受力分析如图所示:
因为∠ACB=60°,所以F拉和水平方向的夹角为θ=30°
由于B物体受力平衡:
水平方向:Tcosθ=f…①
竖直方向:Tsinθ+FN=GB…②
已知物体B所受重力为100N,水平地面对物体B的支持力FN为80N,
由②解得:T=40N…③
把③代入①解得:f=20
N.3
(2)由于B物体受力平衡:
水平方向:Tcosθ=f…④
竖直方向:Tsinθ+FN=GB…⑤
其中:f=μFN…⑥
联立④⑤⑥解得:T=
N.400
-2003 11
(3)绳子OC的拉力大小等于AC、BC两绳子拉力的合力:
FCD=2×T×cos30°=
N.1200-200 3 11
答:(1)物体B所受到的摩擦力大小为20
N;3
(2)物体A的重力最大不能超过
;400
-2003 11
(3)CO绳所受的拉力大小为
N.1200-200 3 11