题目内容
如图所示,质量均为m的环A与球B用一轻质细绳相连,环A套在水平喜感上.现有一水平恒力F作用在球B上,使A环与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
分析:先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.
解答:解:A、B、对球B受力分析,受重力mBg、水平恒F力和拉力T,如左图,根据平衡条件得:
水平恒力F=mBgtanθ,绳对B球的拉力T=
当水平恒力F增大时,θ增大,则T增大.故AB均错误.
C、D、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f,如右图
根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小
N=(mA+mB)g、
f=F
则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ=
=
=
,由上可见,杆对A环的支持力随着水平恒力F的增加而不变故C错误,D正确;
故选D
水平恒力F=mBgtanθ,绳对B球的拉力T=
mBg |
cosθ |
当水平恒力F增大时,θ增大,则T增大.故AB均错误.
C、D、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f,如右图
根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小
N=(mA+mB)g、
f=F
则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ=
f |
N |
mBgtanθ |
mA+mB |
tanθ |
2 |
故选D
点评:本题关键是先对整体受力分析,再对球B受力分析,然后根据共点力平衡条件列式分析求解.
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