题目内容
如图所示,水平面上有一个倾角为θ=30°的斜劈,质量为m。一个光滑小球,质量也为m,用绳子悬挂起来,绳子与斜面的夹角为a=30°,整个系统处于静止状态。

(1)求出绳子的拉力T;
(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力
等于地面对斜劈的支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止,k值必须满足什么条件?
(1)求出绳子的拉力T;
(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力
(1)
(3)
≈0.192
(1)对小球:
水平方向:
①--------(1分)
竖直方向:
②-------------(1分)
解得:
③- ------------(1分)
④--------(1分)
(3)对斜劈:
水平方向:
⑤ -------------------(1分)
竖直方向:
, ⑥ ------------(1分)
而由题意:
应该满足:
⑨-------(1分)
解得:
≈0.192 ---------------------(1分)
或:对整体:
水平方向:
----------------(1分)
竖直方向:
-----------------(1分)
而由题意:
---------(1分)
应该满足:
---------
解得:
≈0.192 ---------------------(1分
本题考查受力平衡的应用,小球静止不动受力平衡,以小球为研究对象分析受力情况,建立直角坐标系后把力分解为水平和竖直两个方向,写x轴和y轴上的平衡式,可求得绳子的拉力大小,以整体为研究对象,受到重力、支持力、绳子的拉力和地面静摩擦力的作用,建立直角坐标系后把力分解,写出水平和竖直的平衡式,静摩擦力小于等于最大静摩擦力,利用此不等式求解
竖直方向:
解得:
(3)对斜劈:
水平方向:
竖直方向:
而由题意:
应该满足:
解得:
或:对整体:
水平方向:
竖直方向:
而由题意:
应该满足:
解得:
本题考查受力平衡的应用,小球静止不动受力平衡,以小球为研究对象分析受力情况,建立直角坐标系后把力分解为水平和竖直两个方向,写x轴和y轴上的平衡式,可求得绳子的拉力大小,以整体为研究对象,受到重力、支持力、绳子的拉力和地面静摩擦力的作用,建立直角坐标系后把力分解,写出水平和竖直的平衡式,静摩擦力小于等于最大静摩擦力,利用此不等式求解
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