Question

（18分）一個底面粗糙、質(zhì)量為的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為，如圖所示，試求：

(1)當(dāng)劈靜止時繩子的拉力大小。

(2)當(dāng)劈靜止時地面對劈的摩擦力的大小。

(3)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，k值必須滿足什么條件？              

 

Answer 1

【答案】

（1）　  （2）     （3）

【解析】

試題分析: (1)以小球?yàn)檠芯繉ο�，受力分析如圖所示，對T和mg進(jìn)行正交分解。

由物體的平衡條件可知：        （3分）

得：         （2分）

(2) 以劈和小球整體為研究對象，整體受力情況如圖所示

由物體平衡條件可得：      （5分）

(3)為使整個系統(tǒng)靜止，要求

          （3分）

而         （3分）

聯(lián)立以上兩式可得：。         （2分）

考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用、整體法與隔離法。