题目内容

4.如图所示,质量为m1=2kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.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;
(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体乙的质量m2至少为多少?

分析 (1)以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力.
(2)乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向.
(3)当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值,再根据平衡条件求出物体乙的质量.

解答 解:(1)对结点O,受力如图:
可知:TA=$\frac{{m}_{1}g}{cosθ}$=25N 
 TB=m1gtanθ=15N           
(2)乙物体受力平衡,则摩擦力f=TB=15N,方向水平向左;           
(3)当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值,对乙物体
可知:TB=μN=μm2g           
可得:m2=$\frac{{T}_{B}}{μG}$=5kg              
答:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别为25N,15N;
(2)物体乙受到的摩擦力是15N,方向水平向左;
(3)若物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体乙的质量m2至少为5kg.

点评 本题涉及共点力平衡中极值问题,当物体刚要滑动时,物体间的静摩擦力达到最大,注意共点力平衡条件在解题时的应用.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网