如图甲所示.两块完全相同的重力大小均为G的铁块放置在水平地面上.它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上.在绳的中点施加一个竖直向上的拉力——青夏教育精英家教网—

13.(14分)如图甲所示，两块完全相同的重力大小均为G的铁块放置在水平地面上，它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α.问：当轻绳的张力至少为多大时，两铁块才会发生滑动？

解析：设张力为F0时两铁块将要发生滑动，取其中一铁块为研究对象，其受力情况如图乙所示.

由平衡条件得：FN+F0cos ＝G

又f＝μFN＝F0sin

解得：F0＝.

答案：张力大小至少为.

12.(13分)如图甲所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10 cm，两条线的夹角为60°，问：

(1)杆对A球的支持力为多大？

(2)C球的重力为多大？

解析：(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F＝kx＝1 N

对于A球，由平衡条件得：

F＝FT·sin 30°

FN＝GA+FTcos 30°

解得：杆对A球的支持力FN＝(2+) N.

(2)由(1)可得：两线的张力FT＝2 N

对于C球，由平衡条件得：2Tcos 30°＝GC

解得：C球的重力GC＝2 N.

答案：(1)(2+) N　(2)2 N

11.(13分)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tan θ)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直，要使物体A静止在斜面上，则物体B质量的取值范围为多少？

解析：设绳中张力为FT，先以B为研究对象，因为B静止，所以有：FT＝mBg

再以A为研究对象，若A处于不上滑的临界状态时，则有：

FT＝fm+mgsin θ

而fm ＝μFN，FN＝mgcos θ

解得：mB＝m(sin θ+μcos θ)

同理，若A处于将不下滑的临界状态时，则有：

FT+fm＝mgsin θ

可得：mB＝m(sin θ－μcos θ)

故mB应满足的条件为：

m(sin θ－μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ).

答案：m(sin θ－μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ)

10.如图甲所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止.按力的性质分析，物体B的受力个数为(　)

A.2　 B.3　 C.4　 D.5

解析：A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.

答案：C

非选择题部分共3小题，共40分.

9.如图甲所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内，但将它们的距离稍微减小一些后固定，且仍将圆柱工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件(假设工件P与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则下列说法正确的是(　)