Question

【题目】如图所示，在质量为kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环A，圆环A套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过光滑定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环A将要开始滑动时，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，（g取10m/s2）试问：

（1）圆环A受到的摩擦力方向？

（2）角多大？

（3）长为30cm的细绳的拉力是多少？

Answer 1

【答案】（1）水平向右；（2）（3）8N

【解析】

（1）圆环A将要开始滑动时，圆环A受到的拉力的方向沿斜左下方，将其分解成水平向左和竖直向下的两个分力，其中水平向左的分力与摩擦力平衡，所以圆环A所受的摩擦力方向水平向右；

（2）圆环是轻质的，所以不考虑其重力，当圆环A将要开始滑动，其所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：

对圆环A进行受力分析，根据平衡条件有：

解得：

所以

由于AO=30cm，AB=50cm，由几何关系得：

（3）按如图所示选取坐标轴，根据m处于平衡状态，对其受力分析，如图所示：

根据平衡条件有：

解得：T=8N。