如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体的斜面是光滑的,倾角为30°,现用一端固定的轻...
问题详情:
如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体的斜面是光滑的,倾角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.
图
(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;
(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?
【回答】
(2)对斜面体进行受力分析,设小球对斜面体的压力为FN′,地面的支持力为F,地面的静摩擦力为Ff,由正交分解和平衡条件可知,
在竖直方向上:F=mg+FN′cos 30°
在水平方向上:Ff=FN′sin 30°
根据(1)和牛顿第三定律可知;FN′=FN=mg
又由题设可知Ffmax=kF≥Ff
综合上述各式解得k≥.
【*】 (1)mg (2)k≥
知识点:未分类
题型:计算题