题文
如图所示,XPY为直角支架,两根细绳的一端都拴在重物O上,另一端分别固定于支架的A、B两点.开始时,杆PX、绳OB水平,杆PY竖直,绳OA与水平方向夹角为60°.现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆PY水平,在上述过程中,绳OA、OB的拉力FA、FB的变化情况是( )A.FA减小,FB先减小后增大B.FA减小,FB先增大后减小C.FA先减小后增大,FB增大D.FA先增大后减小,FB增大
题型:未知 难度:其他题型
答案
选取水平和竖直方向正交分解,设OB与水平方向夹角为α
当α≤60°时
则水平方向FBcosα=FAcos(60°-α)
竖直方向FBsin(60°-α)+FAsinα=mg
解得FA=mgcosαsin60°
FB=mgcos(60°-α)sin60°
此过程中随α的增大 FA减小 FB增大
当α≥60°时
则水平方向FBcosα=FAcos(α-60°)
竖直方向FBsinα=FAsin(α-60°)+mg
解得FA=mgcosαsin60°
FB=mgcos(α-60°)sin60°,此过程中随α的增大 FA减小 FB增大减小
当α=90°时,FA=0.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
解析
mgcosαsin60°
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,XPY为直角支架,两根细绳的一.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





