如圖所示,兩個(gè)完全相同的物塊,重力大小為G,兩球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,一根輕繩兩端固定在兩物塊上,在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力,當(dāng)繩子被拉直后,兩段繩的夾角為α,問當(dāng)F至少為多大,兩物塊將會(huì)發(fā)生滑動(dòng)?(設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
分析:當(dāng)用力拉繩子的中點(diǎn)時(shí),繩子對(duì)兩滑塊有作用力,使它們要發(fā)生滑動(dòng).則先對(duì)滑塊受力分析后由平衡條件及力的合成法得出兩段繩間的夾角為α?xí)r繩子力大;再對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析,再由力的合成去尋找力的三角函數(shù)關(guān)系.
解答:解:對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖甲所示,由平衡條件得:
F1=F2=
F
2cos
α
2

再對(duì)任一球(如右球)受力分析如圖乙所示,球發(fā)生滑動(dòng)的臨界條件是:F2sin
α
2
=μFN
又F2cos
α
2
+FN=G.
聯(lián)立解得:F=
2μG
μ+tan
α
2

答:當(dāng)F至少為
2μG
μ+tan
α
2
時(shí),兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng).
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是找出臨界狀態(tài),然后分別對(duì)點(diǎn)O和物體受力分析,然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合合成法和正交分解法列方程,最后聯(lián)立求解.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?金山區(qū)一模)如圖所示,兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則(  )

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(2008?上海模擬)如圖所示,兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上,但能自由移動(dòng),若兩線圈內(nèi)通過大小不等的同向電流,則它們的運(yùn)動(dòng)情況是                      (  )

A.都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)    

B.以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng)

C.以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)

D.以相等的加速度相背運(yùn)動(dòng)

 

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科目:高中物理 來源:2012屆人教版高三物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用專項(xiàng)訓(xùn)練 題型:

如圖所示,兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上,但能自由移動(dòng),若兩線圈內(nèi)通過大小不等的同向電流,則它們的運(yùn)動(dòng)情況是                      (  )

A.都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)    

B.以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng)

C.以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)

D.以相等的加速度相背運(yùn)動(dòng)

 

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科目:高中物理 來源:2013屆度上海交通大學(xué)附屬中學(xué)高一第二學(xué)期期終考試物理試卷 題型:選擇題

如圖所示,兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則(   )

(A)A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)減弱點(diǎn)

(B)B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

(C)C點(diǎn)可能為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),可能為振動(dòng)減弱點(diǎn)

(D)D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)仍減弱

 

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