题目内容
【题目】如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态重力加速度为g.求(sin37°=0.6,cos37°=0.8):
(1)轻绳OA、OB上的拉力是多大?
(2)若物体乙的质量m2=3kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】
(1)解:对结点O,作出力图如图,由平衡条件有:
TA= ,
TB=m1gtanθ= ;
答:轻绳OA、OB受到的拉力分别是 、 ;
(2)解:当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值为:
Fmax=μm2g=0.3×30N=9N;
B绳的最大拉力为:
TBmax=Fmax=9N,
根据共点力的平衡条件可得:
m1maxg= ,
所以甲的最大质量为:
m1max= =1.2kg;
答:欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过1.2kg.
【解析】首先对结点O进行受力分析,作出力的示意图,根据共点力平衡条件可得轻绳OA、OB受到的拉力;当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值,再由平衡条件得出物体甲的质量。
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