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10.如圖所示,斜面傾角θ=30°,貼著光滑斜面的物體A的質量mA=0.6kg,放在水平面上的物體B的質量mB=1.0kg,繩和滑輪間的摩擦均不計,且繩的OB部分水平,OA平行于斜面,A和B恰好一起勻速向下運動.取g=10N/kg,求:
(1)繩的拉力大小和物體A對斜面的壓力大小;
(2)物體B與水平面間的動摩擦因數?
(3)如果用水平力F向左拉B,使物體A和B做勻速運動,需多大的拉力?

分析 (1)A做勻速直線運動,受力平衡,對A受力分析,根據平衡條件結合牛頓第三定律求解;
(2)B做勻速直線運動,受力平衡,則摩擦力等于繩子拉力,根據滑動摩擦力公式求解;
(3)如果用水平力F向左拉B,使物體A和B做勻速運動,則AB整體受力平衡,對AB整體受力分析,根據平衡條件求解即可.

解答 解:(1)A做勻速直線運動,受力平衡,對A受力分析,根據平衡條件,
繩的拉力大小為:T=mAgsinθ=$0.6×10×\frac{1}{2}$=3N,
斜面對A的支持力為:$N={m}_{A}gcosθ=6×\frac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}N$,
根據牛頓第三定律可知,物體A對斜面的壓力大小為$3\sqrt{3}N$,
(2)B做勻速直線運動,受力平衡,則摩擦力等于繩子拉力,則有:
$μ=\frac{f}{N}=\frac{T}{{{m_B}g}}$=$\frac{3}{1×10}$=0.3,
(3)如果用水平力F向左拉B,使物體A和B做勻速運動,則AB整體受力平衡,對AB整體受力分析,根據平衡條件得:
F=μmBg+T=3+3=6N
答:(1)繩的拉力大小為3N,物體A對斜面的壓力大小為$3\sqrt{3}N$;
(2)物體B與水平面間的動摩擦因數為0.3;
(3)如果用水平力F向左拉B,使物體A和B做勻速運動,需6N的拉力.

點評 本題主要考查了共點力平衡條件的直接應用,要求同學們能正確對物體受力分析,注意整體法和隔離法的應用,難度適中.

練習冊系列答案
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