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如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...

题目

如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg,放在水平面上的物体B的质量mB1.0 kg,物体B与桌面间的动摩擦因数μ0.2,轻绳和滑轮间的摩擦不计,且轻绳的OB部分水平,OA部分竖直,取g10 m/s2.

问:(1)若用水平力F向左拉物体B,使物体B以加速度a=2m/s2向左做匀加速直线运动,所需水平力是多大?

2)若用与水平方向成37°角斜向左上的外力F拉物体B,使物体B以加速度a=2m/s2向左做匀加速直线运动,则所需外力F是多大?此过程物体B对水平面的压力是多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...

答案和解析

解:(1)若外力F水平,AB一起向左匀加速运动,受力分析如图3(2)

A根据牛顿第二定律得:FT-mAg= mAa…………………………………………………(2)

B在水平方向根据牛顿第二定律: F-FT -μFN1= mBa………………………………(2)

竖直方向:FN1-mBg=0………………………………………………………………………(2)

解得水平力大小:FFT +mB(μg+a) =10N………………………………………………(1)

绳子拉力大小:FT = mA(g+a)=6N…………………………………………………………(1)

(2)若拉力F斜向左上,物体AB一起匀加速运动,受力分析如图4所示………(1)

A由(1)知FT = 6N

B在水平方向根据牛顿第二定律得: F cos37°- FT -μFN= mBa ………………(1)

竖直方向:Fsin37°+FN-mBg=0………………………………………………………(1)

解得外力大小:F=如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...=如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...N10.9N………………………………(1)

支持力大小:FN= mBg - Fsin37°= 如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...N3.5N…………………………………(1)

根据牛顿第三定律得物体B对水平面的压力大小:F N= FN= 如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...N3.5N…………(1)

如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...

如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.5kg...

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