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mA=10kg,mB=20kg,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,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出A、B的受力分析图.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8)
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水平力F的大小.
解答:解:A、B的受力分析如下图所示.
对A:由平衡条件得
FTsin 37°=Ff1=μFN1 …①
FTcos 37°+FN1=mAg…②
联立①、②两式可得:
FN1=
=60N
Ff1=μFN1=30N
对B用平衡条件:
F=F′f1+Ff2=F′f1+μFN2=Ff1+μ(FN1+mBg)
=2Ff1+μmBg=160N
答:所加水平力F的大小为160N,A、B的受力分析图如图.
对A:由平衡条件得
FTsin 37°=Ff1=μFN1 …①
FTcos 37°+FN1=mAg…②
联立①、②两式可得:
FN1=
3mAg |
4μ+3 |
Ff1=μFN1=30N
对B用平衡条件:
F=F′f1+Ff2=F′f1+μFN2=Ff1+μ(FN1+mBg)
=2Ff1+μmBg=160N
答:所加水平力F的大小为160N,A、B的受力分析图如图.
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.
练习册系列答案
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如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量mA<mB,运动半径rA>rB,则下列关系一定正确的是( )
A、角速度ωA=ωB | B、线速度vA=vB | C、向心加速度aA>aB | D、向心力FA>FB |
如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中A受到B对它的摩擦力( )
A、方向向左,大小不变 | B、方向向左,逐渐减小 | C、方向向右,大小不变 | D、方向向右,逐渐减小 |