Question

【題目】一個底面粗糙、質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；現用一端固定的輕繩系一質量為的小球，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）當劈靜止時繩子的拉力大小。

（2）當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)以小球為研究對象，受力分析如圖所示，對T和mg進行正交分解。

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)為使整個系統靜止，要求

（3分）

而（3分）

聯立以上兩式可得： 。 （2分）