题目内容
【题目】如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人对地面的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过多少?(,)
【答案】(1)150N;90N(2) 90N,方向水平向左(3) 24kg
【解析】
(1)以结点O为研究对象,如图所示,建立直角坐标系,将FOA分解
由平衡条件有:
FOB-FOAsinθ=0,FOAcosθ-m1g=0
联立解得:
,FOB=m1gtanθ=90N
(2) 人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如图所示
由平衡条件得:
Ff=FOB=90N,方向水平向左
(3) 当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值.
Ffm=μm2g
由平衡条件得:
FOBm=Ffm
又
得:
m1m=24kg
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