一道高中物理力学题目
如图所示,所受重力分别为G1与G2的滑块A与B,由绕过定滑轮的细绳相连后,叠放在水平桌面上。已知A与B间的摩擦因数为μ1,B与桌面间的摩擦因数为μ2,问:(1)至少要用多...
如图所示,所受重力分别为G1与G2的滑块A与B,由绕过定滑轮的细绳相连后,叠放在水平桌面上。已知A与B间的摩擦因数为μ1,B与桌面间的摩擦因数为μ2,问:
(1)至少要用多大的水平力F才能拉动A?
(2)如果F作用在B上,则至少要用多大的力才能拉动?
我要解题的过程,不要给我一个答案,可以画图给我的话就更好了~! 展开
(1)至少要用多大的水平力F才能拉动A?
(2)如果F作用在B上,则至少要用多大的力才能拉动?
我要解题的过程,不要给我一个答案,可以画图给我的话就更好了~! 展开
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A: F-u1G1-T=0
B: T-u2(G1+G2)=0
F=u1G1+u2(G1+G2)
A:T-u1G1=0
B:F-u2(G1+G2)-T=0
F=u2(G1+G2)+u1G1
B: T-u2(G1+G2)=0
F=u1G1+u2(G1+G2)
A:T-u1G1=0
B:F-u2(G1+G2)-T=0
F=u2(G1+G2)+u1G1
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(1)至少要用多大的水平力F才能拉动A?
受力分析:
滑块A:水平方向:拉力F(左);绳子拉力F'(右);B对A的摩擦力f(右)。
竖直方向:重力W(下);B对A的支撑力N(上)。
滑块B:水平方向:绳子拉力Fb(右);地面对B的摩擦力fb(左);A对B的摩擦力fb'(左)。
竖直方向:重力Wb(下);A对B的压力N'(下);地面对B的支撑力Nb(上)。
力的关系:在竖直方向上,A、B均处于平衡状态:W=N;Nb=Wb+N';
在水平方向上,A、B也均处于平衡状态:F=F'+f;Fb=fb+fb';
作用力与反作用力:N=N';f=fb';
定滑轮性质:F'=Fb;
摩擦力定义:f=μ1N=μ1W;fb=μ2Nb=μ2(Wb+N')=μ2(Wb+W);
Fb=fb+fb'=μ2(Wb+W)+f=μ2(Wb+W)+μ1W
F=F'+f=Fb+μ1W=μ2(Wb+W)+μ1W+μ1W=μ2(Wb+W)+2μ1W
(2)如果F作用在B上,则至少要用多大的力才能拉动?
受力分析:
滑块A:水平方向:绳子拉力F(右);B对A的摩擦力f(左)。
竖直方向:重力W(下);B对A的支撑力N(上)。
滑块B:水平方向:拉力F(左);绳子拉力Fb(右);地面对B的摩擦力fb(左);A对B的摩擦力fb'(左)。
竖直方向:重力Wb(下);A对B的压力N'(下);地面对B的支撑力Nb(上)。
F=μ2(Wb+W)+2μ1W
受力分析:
滑块A:水平方向:拉力F(左);绳子拉力F'(右);B对A的摩擦力f(右)。
竖直方向:重力W(下);B对A的支撑力N(上)。
滑块B:水平方向:绳子拉力Fb(右);地面对B的摩擦力fb(左);A对B的摩擦力fb'(左)。
竖直方向:重力Wb(下);A对B的压力N'(下);地面对B的支撑力Nb(上)。
力的关系:在竖直方向上,A、B均处于平衡状态:W=N;Nb=Wb+N';
在水平方向上,A、B也均处于平衡状态:F=F'+f;Fb=fb+fb';
作用力与反作用力:N=N';f=fb';
定滑轮性质:F'=Fb;
摩擦力定义:f=μ1N=μ1W;fb=μ2Nb=μ2(Wb+N')=μ2(Wb+W);
Fb=fb+fb'=μ2(Wb+W)+f=μ2(Wb+W)+μ1W
F=F'+f=Fb+μ1W=μ2(Wb+W)+μ1W+μ1W=μ2(Wb+W)+2μ1W
(2)如果F作用在B上,则至少要用多大的力才能拉动?
受力分析:
滑块A:水平方向:绳子拉力F(右);B对A的摩擦力f(左)。
竖直方向:重力W(下);B对A的支撑力N(上)。
滑块B:水平方向:拉力F(左);绳子拉力Fb(右);地面对B的摩擦力fb(左);A对B的摩擦力fb'(左)。
竖直方向:重力Wb(下);A对B的压力N'(下);地面对B的支撑力Nb(上)。
F=μ2(Wb+W)+2μ1W
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