题目内容

如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为m
A=20kg,m
B=10kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,一轻绳一端系住物体A,另一端固定在墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力F将物体B匀速向右拉出,(取g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)轻绳对A的拉力大小
(2)水平外力F的大小.
分析:将物体B匀速向右拉出过程中,A物体保持静止状态,受力均平衡.分别分析两个物体的受力情况,作出力图,根据平衡条件列方程求解细线拉力和水平力F的大小.
解答:解:(1)对A、B受力分析如图所示

取A为研究对象,竖直方向F
N1+F
Tcos37°=m
Ag ①
水平方向:F
f1=F
Tsin37° ②
其中:F
f1=μF
N1 ③
由以上各式联立解得:F
T=100N ④
(2)对B由平衡方程:水平方向:F=F
f1′+F
f2 ⑤
竖直方向:F
N=m
Bg+F
N1′⑥
其中:F
f2=μF
N2 ⑦
解得:F=170N ⑧
答:(1)轻绳对A的拉力大小为100N;
(2)水平外力F的大小为170N.
点评:本题是两个物体平衡问题,采用隔离法研究,关键是分析物体的受力情况,作出力图后根据平衡条件列方程求解.
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