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如图,质量为m的光滑球放在直角三棱柱和竖直墙壁之间,直角三棱柱质量为M,θ=30...

如图,质量为m的光滑球放在直角三棱柱和竖直墙壁之间,直角三棱柱质量为M,θ=30º,要想使球和三棱柱能保持图示状态,M与地面间动摩擦因数应满足什么条件?(设M与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

 

μ≥mtgθ/(M+m) 【解析】 正确选择研究对象,对其受力分析,运用平衡条件列出方程式,求解动摩擦因数应满足什么条件. 选取M、m整体为研究对象,它受到重力(M+m)g,地面支持力N,墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用 根据平衡条件有:,F=f,可得 再以m为研究对象,它受到重力mg,三棱柱对它的支持力,墙壁对它的弹力F的作用 根据平衡条件有:, 解得,所以 要想使球和三棱柱能保持图示状态,则受到的摩擦力应小于或等于滑动摩擦力 即: 解得:
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考点分析:
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一根弹簧的原长为30cm,当下面挂150N重的物体时,弹簧的长度为40cm。现把弹簧截成等长的三段,取其中一段竖立在水平桌面上,上端放一重45N的物体时,这段弹簧的长度变为______cm。

 

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弹簧AB原长分别是1m0.5m,劲度系数分别是100N/m150N/m,当把它们串联后拉到距离为2m的两个柱子上时,弹簧A的长度是

A. 1m    B. 1.3m    C. 1.5m    D. 1.2m

 

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如图质量为m的铁球在水平推力F的作用下静止于竖直没滑墙壁和光滑斜面之间,球与斜面的接触点为A,斜面倾角为θ,推力F的作用线通过球心O,球的半径为R,若水平推力缓慢增大,在此过程中

A. 斜面对球的作用力缓慢增大

B. 墙对球的作用力始终小于推力F

C. 斜面对球的支持力为mgcosθ

D. 推力FA点的力矩为FRcosθ

 

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如图所示劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2栓接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2栓接,下端压在桌面(不栓接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块2的重力势能增加了_____,物体1的重力势能增加了_____

 

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如图所示,质量为M倾角为α的斜面置于粗糙的水平面上,有一质量为m的球与轻绳连结,绳中一端拴在天花板上的O点,斜面部分光滑,小球静止时,绳与斜面夹角亦为α(α=30º)。求

(1)绳对小球的拉力;

(2)地面对斜面的支持力和摩擦力

 

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