两道高一物理题1.如右图所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm、质量为M=20kg,悬线长L=30cm,方形物块A的厚度b

问题描述：

两道高一物理题
1.如右图所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm、质量为M=20kg,悬线长L=30cm,方形物块A的厚度b=10cm、质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球与墙之间后放手,取g=10m/s2,求：
（1）墙对A的摩擦力为多大?
（2）施加一个与墙面平行的外力于物块A上,使物块A以5m/s2的加速度做匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方向如何?
2.在倾斜角a=37度的斜面上,一条质量不计的皮带一段固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角B=37度的力F拉住,使整个装置处于静止状态,不计一切摩擦.求拉力F和斜面对圆柱体的弹力Fn的大小.

1个回答分类：物理 2014-11-23

问题解答：

我来补答

1、（1）在物体A没离开球的时候,球是静止的.对球分析受力知有重力Mg、水平支持力N、绳拉力T
得 N/Mg＝（b+0.5*d）/根号[(L+0.5d)^2－(b+0.5*d）^2]
N/200＝(10+0.5*40)/根号[(30+0.5*40)^2－(10+0.5*40）^2] ,得N＝150牛顿
因为 μ*N＝0.2*150＝30牛顿＞A重力20牛顿,所以A处于静止!
那么此时墙对A的摩擦力为静摩擦力,大小等于A重力,即为 20牛顿.
（2）若施加一个竖直向下的力F1,则 F1＋mg－μ*N＝ma
得 F1＋2*10－0.2*150＝2*5 ,F1＝20牛顿,方向竖直向下；
若施加一个竖直向上的力F2,则 F2－mg－μ*N＝ma
得 F2－2*10－0.2*150＝2*5 ,F2＝60牛顿,方向竖直向上.
2、对圆柱体分析受力有重力mg、两个拉力F、支持力Fn,合力为0.
用正交分解法,在平行斜面方向：mg*sin37度＝F+F*cos37度
在垂直斜面方向：mg*cos37度＝Fn+F*sin37度
两个方程联立得 3*10*0.6＝F＋F*0.8 且 3*10*0.8＝Fn+F*0.6
解得拉力F＝10牛顿,弹力Fn＝18牛顿

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