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关键字: | 时间:2025-11-06 03:06 | 人浏览

【答案】如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).试

如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).试求:

(1)每根绳的拉力多大;

(2)水平杆对每个小环的支持力;

(3)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?

【答案】

(1)

解:设每根绳的拉力为对FT,对M由平衡条件得:

2FTcos 30°﹣Mg=0

解得:FT=

答:每根绳的拉力为 ;

(2)

对两小环和木块整体,设对每个环的支持力为FN;由平衡条件得:

2FN﹣(M+2m)g=0

解得:FN= Mg+mg

答:水平杆对每个小环的支持力为 Mg+mg;

(3)

小环刚好不滑动,此时小环受到的静摩擦力达到最大值等于滑动摩擦力.

对一个小环则有:FTsin 30°﹣μFN=0

解得动摩擦因数μ至少为:μ=

答:小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为 .

【解析】

木块被两根轻绳如图所示悬挂着处于平衡状态,而两环被两根绳子拉着也恰能保持静止.通过绳子的长度与两环的间距可以确定两绳的夹角,从而求出细线中的张力.再利用整体思想将每个小环对杆的压力算出,对于静摩擦力则是将绳子对环的拉力沿水平与竖直方向去分解,从而求出最大静摩擦力,由于滑动摩擦力等于最大静摩擦力,所以可借助于公式Ff=μFN求出动摩擦因数μ.

【考点精析】通过灵活运用滑动摩擦力,掌握滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解即可以解答此题.

答案有错

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