题目内容
如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物体在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10m/s2).
求:(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
解:(1)如图所示,对物体受力分析并由正交分解法得
Fsin30°+FN=mg ①
Fcos30°=Ff ②
由①②得FN=mg-Fsin30°=300N-100N×0.5=250N
N
(2)如图,对滑轮上一点受力分析有
FT=2Fcos60°
解得FT=100N
答:
(1)地面对物体的弹力大小是250N,摩擦力大小是50N.
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小是100N.
分析:(1)分析物体的受力情况,运用正交分解法求解地面对物体的弹力大小和摩擦力大小.
(2)滑轮两侧绳子的拉力大小相等,关于竖直方向对称,由力的合成法求解滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
点评:本题是共点力平衡问题,解题的关键分析物体的受力情况,运用正交分解法进行研究.
Fsin30°+FN=mg ①
Fcos30°=Ff ②
由①②得FN=mg-Fsin30°=300N-100N×0.5=250N
N
(2)如图,对滑轮上一点受力分析有
FT=2Fcos60°
解得FT=100N
答:
(1)地面对物体的弹力大小是250N,摩擦力大小是50N.
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小是100N.
分析:(1)分析物体的受力情况,运用正交分解法求解地面对物体的弹力大小和摩擦力大小.
(2)滑轮两侧绳子的拉力大小相等,关于竖直方向对称,由力的合成法求解滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
点评:本题是共点力平衡问题,解题的关键分析物体的受力情况,运用正交分解法进行研究.
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