Question

5．如圖所示，拉B物的輕繩與豎直方向成60°角，O為一定滑輪，物體A與B間用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連且均保持靜止，已知物體B的重力為100N，物體A的重力為40N，繩和滑輪的摩擦及質(zhì)量均不計(jì)，試求：
（1）物體B與水平地面間的摩擦力；
（2）物體B對(duì)水平地面的壓力；
（3）求OP繩的拉力大小？

Answer 1

分析 （1）（2）物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，先對(duì)A分析可表示出拉力F，再對(duì)B受力分析應(yīng)用平衡條件便可靜摩擦力和支持力，再結(jié)合牛頓第三定律求解；
（3）對(duì)滑輪受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解

解答 解：（1、2）A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體A所受的重力大小等于繩子的拉力：G_A=T
再對(duì)物體B受力分析，如圖：
物體B的受力平衡可得：
Tcos60°+N=G
解得：N=80N
物體B與地面間的摩擦力為f，由平衡條件可知：f=Tsin60°
解得：$f=20\sqrt{3}N$
根據(jù)牛頓第三定律可知，物體B與水平地面間的摩擦力為$20\sqrt{3}N$，物體B對(duì)水平地面的壓力為80N，
（3）對(duì)滑輪受力分析，如圖：
OP的拉力為T(mén)_P，連接物體A、B的繩子拉力相等，由幾何關(guān)系可知θ=30°
由力的合成可得：T_p=2Tcosθ=2×40×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$40\sqrt{3}$N
答：（1）物體B與水平地面間的摩擦力為$20\sqrt{3}N$；
（2）物體B對(duì)水平地面的壓力為80N；
（3）求OP繩的拉力大小為$40\sqrt{3}$N．

點(diǎn)評(píng) 本題是力平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是采用隔離法選擇物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解，不難．