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跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

题文

(14分)跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体B,物体A放在倾角为θ的斜面上(所示),已知物体A的质量为m,物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μ
跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

题型:未知 难度:其他题型

答案

m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)

解析


先选物体B为研究对象,它受到重力mBg和拉力T的作用,根据平衡条件有:
T=mBg         ①       (2分)
再选物体A为研究对象,它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩擦力作用,假设物体A处于将要上滑的临界状态,则物体A受的静摩擦力最大,且方向沿斜面向下,这时A的受力情况如图所示,

跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

根据平衡条件有:
N-mgcosθ=0          ② (2分)
Tmax-fm- mgsinθ=0       ③   (2分)
由摩擦力公式知:fm=μN      ④  (1分) 
以上四式联立解得mB=m(sinθ+μcosθ)     (2分)
再假设物体A处于将要下滑的临界状态,则物体A受的静摩擦力最大,且方向沿斜面向上,根据平衡条件有:
Tmin+fm- mgsinθ=0      ⑤   (2分)
①②④⑤四式联立解得mB="m(sinθ-μcosθ)"    (2分)
综上所述,物体B的质量的取值范围是:
m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)   (1分)

考点

据考高分专家说,试题“(14分)跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。

力的合成

合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围
跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan


跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

力的运算法则:

1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。

跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。

跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。

跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体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与斜面的动摩擦因数为μ(μ<tan

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