题目内容
如图,物体A、B用跨过轻滑轮的细绳相连,平衡时绳CO与竖直方向成30°角.已知B重100N,地面对B的支持力为80N,求:
(1)A的重力的大小
(2)物体B与地面的摩擦力的大小
(3)绳OC的拉力的大小.
解:(1)对A受力分析可知绳子拉力F=,绳OC拉力、F、G三力的合力为零,故G与F关于OC对称,对B受力分析,如图所示,在竖直方向有:Fcos60°+=G,
代入数据解得:=F=40N
即A的重力大小为40N.
(2)对B受力分析,由上图可知,在水平方向有地面对B摩擦力大小为:f=Fsin60°=20N.
即物体B与地面的摩擦力的大小20N.
(3)对滑轮受力分析可知,绳OC拉力与A与B拉力的合力大小相等方向相反,又A与B对滑轮拉力大小相等,所以OC拉力大小为:F=2Fcos30°=40N
即绳OC拉力的大小为40N.
分析:本题的关键是分别对物体A、B以及滑轮受力分析,然后根据平衡条件列方程求解,本题的难点是通过对滑轮受力分析求出绳OC与竖直方向夹角为60°.
点评:大小相等的两分力的合力方向一定在其夹角平分线上,合力与分力组成的平行四边形为菱形(其对角线互相垂直).
代入数据解得:=F=40N
即A的重力大小为40N.
(2)对B受力分析,由上图可知,在水平方向有地面对B摩擦力大小为:f=Fsin60°=20N.
即物体B与地面的摩擦力的大小20N.
(3)对滑轮受力分析可知,绳OC拉力与A与B拉力的合力大小相等方向相反,又A与B对滑轮拉力大小相等,所以OC拉力大小为:F=2Fcos30°=40N
即绳OC拉力的大小为40N.
分析:本题的关键是分别对物体A、B以及滑轮受力分析,然后根据平衡条件列方程求解,本题的难点是通过对滑轮受力分析求出绳OC与竖直方向夹角为60°.
点评:大小相等的两分力的合力方向一定在其夹角平分线上,合力与分力组成的平行四边形为菱形(其对角线互相垂直).
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