题文
(12分)一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平地面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示,现用一端固定的轻绳系住一质量也为m的小球,绳与斜面夹角为30°,劈和小球均处于静止状态,重力加速度g,求:
⑴绳子对小球的拉力T的大小;
⑵地面对劈的静摩擦力f和支持力N。
题型:未知 难度:其他题型
答案
⑴T=
mg;⑵FN=
mg,方向竖直向上;Ff=
mg,方向水平向左
解析
⑴对小球,受重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T作用,其受力示意图如下图所示。
根据共点力平衡条件,在水平方向上有:Tcos60°=Ncos60°
在竖直方向上有:Tsin60°+Nsin60°=mg
联立以上两式解得:T=
mg
⑵对整体受重力2mg、地面的支持力FN、静摩擦力Ff和绳的拉力T作用,如上图所示,并建立图示直角坐标系。
根据共点力平衡条件,在竖直方向上有:FN+Tsin60°=2mg
在水平方向上有:Ff=Tcos60°
联立解得:FN=
mg,方向竖直向上;Ff=
mg,方向水平向左
考点
据考高分专家说,试题“(12分)一个底面粗糙、质量为m的劈放在.....”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

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。 
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。
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。


