Question

水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的. 用一水平向左边的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止. 如右图所示，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？

Answer 1

答案：

解析：设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为，由牛顿运动定律，对A、B、C组成的整体有：

　 F=3ma　 ①

　 对B有　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

　 对C有　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

　 联立①、②式解得

　 T=2ma　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

　 联立③、④式解得

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑥

　 联立⑤、⑥式解得

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

　 联立①、⑦式解得

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑧