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一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;...

一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,试求:

(1)当劈静止时绳子的拉力大小;

(2)当劈静止时地面对劈的摩擦力的大小;

(3)若地面对斜壁的最大静摩擦力等于地面对斜壁支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)以小球为研究对象,受力分析如图所示,对T和mg进行正交分解。 由物体的平衡条件可知:(3分) 得:(2分) (2) 以劈和小球整体为研究对象,整体受力情况如图所示 由物体平衡条件可得:(5分) (3)为使整个系统静止,要求 (3分) 而(3分) 联立以上两式可得:。 (2分)
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考点分析:
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如图所示,内壁光滑、半径为R的半球形容器静置于水平面上,现将轻弹簧一端固定在容器底部O处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点,OP与水平方向的夹角θ=30°.重力加速度为g

 

 

(1)求弹簧对小球的作用力大小F1

(2)若弹簧的原长为L,求弹簧的劲度系数k

(3)若系统一起以加速度a水平向左匀加速运动时,弹簧中的弹力恰为零,小球位于容器内壁,求此时容器对小球的作用力大小F2和作用力方向与水平面夹角的正切tanα

 

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如图所示,质量为M的物块被质量为m夹子夹住刚好能不下滑,夹子由长度相等的轻绳悬挂在A、B两轻环上,轻环套在水平直杆上,整个装置处于静止状态.已知物块与夹子间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:

(1)直杆对A环的支持力的大小;

(2)夹子右侧部分对物块的压力的大小.

 

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如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生变形,已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,求a、b两点间的距离.

 

 

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如图所示,将两块光滑平板OA、OB固定连接,构成顶角为60°的楔形槽,楔形槽内放置一质量为m的光滑小球,整个装置保持静止,OA板与水平面夹角为15°。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直,重力加速度为g,则转动过程中(     )

A. OA板对小球的作用力一直在减小

B. OB板对小球的作用力一直在增大

C. OA板对小球作用力的最大值为 mg

D. OB板对小球的作用力大小为mg时,OA板对小球的作用力大小也为mg

 

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如图所示,物体用轻质细绳系在竖直杆上的点.现用一水平力作用在绳上的点,将点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大.关于此过程,下列说法中正确的是(    )

A. 水平力逐渐增大    B. 水平力逐渐减小

C. 的弹力逐渐减小    D. 的弹力逐渐增大

 

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