问题
计算题
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2F,求此时绳上的拉力大小。
答案
解:(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:fB=μ1NB,f=μ2N
得F=μ1mgcosθ+μ2(M+m)gcosθ+Mgsinθ
(2)当换成2F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