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如图所示,斜面的倾角α=30°,质量为M=3kg的大物块通过与斜面平行的细绳绕过定滑轮和质量为m=1kg的小物块相连,整个系统均处于静止状态.不计绳的质量和滑轮的摩擦

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解决时间 2021-01-17 03:22
如图所示,斜面的倾角α=30°,质量为M=3kg的大物块通过与斜面平行的细绳绕过定滑轮和质量为m=1kg的小物块相连,整个系统均处于静止状态.不计绳的质量和滑轮的摩擦,取g=10m/s2,求:
(1)绳的拉力大小;
(2)大物块M所受的摩擦力的方向和大小;
(3)斜面是否受地面的摩擦力.
最佳答案
解:(1)由小物块受力平衡可知绳的拉力为T=mg=10N???
(2)由Mgsina=15N>T=10N,故大物块有下滑趋势,所受的摩擦力的方向沿斜面向上;大物块所受的摩擦力的大小为:
f=mgsina-T=5?N???????????????????????????
(3)对斜面及大物块和小物块整体受力分析可知,斜面与地面之间没有摩擦力.
答:(1)绳子的拉力大小为10N.
(2)大物块M所受的摩擦力的方向沿斜面向上,大小为5N.
(3)斜面与地面之间没有摩擦力.解析分析:(1)对m受力分析,受重力和拉力平衡,根据平衡求出绳子的拉力大小.
(2)分析M重力沿斜面方向的分力与拉力的大小关系,根据平衡确定摩擦力的方向,以及摩擦力的大小.
(3)对整体分析,通过共点力平衡判断地面是否有摩擦力.点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意整体法和隔离法的运用.
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