Question

9．如圖所示，水平地面上一物塊質(zhì)量為2kg，輕繩繞過(guò)定滑輪一端連著物塊，另一端吊著一小球，小球的質(zhì)量為0.5kg，連物塊的輕繩與水平夾角為53°，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)在小球上加一水平拉力，緩慢向左拉小球，當(dāng)物塊剛要開(kāi)始滑動(dòng)，拉力的大小為（設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（　�。�

• A． 5N
• B． 10N
• C． 5$\sqrt{3}$N
• D． 5$\sqrt{5}$N

Answer 1

分析 對(duì)小球和物塊分別進(jìn)行受力分析，利用共點(diǎn)力平衡條件找出各力之間的大小關(guān)系，代入數(shù)據(jù)，解方程組，求出水平拉力F的大�。�

解答 解：設(shè)小球在F作用下，當(dāng)繩子與豎直方向成θ角度時(shí)，物塊剛要開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)繩子上的拉力大小為T，對(duì)小球受力分析時(shí)將拉力T分解為豎直方向分力T₁和水平方向分力T₂，對(duì)物塊受力分析將拉力T分解為豎直方向分力T₃和水平方向分力T₄，物塊受到的摩擦力大小為f，支持力大小為N，對(duì)小球和物塊受力分析如圖所示
對(duì)小球分析，由共點(diǎn)力平衡條件有
豎直方向有：T₁=Tcosθ=G₁=m₁g
水平方向有：F=T₂=Tsinθ
對(duì)物塊分析，由共點(diǎn)力平衡條件有
豎直方向有：N=G₂-T₃，其中T₃=Tsin53°，G₂=m₂g
水平方向有：T₄=f，其中T₄=Tcos53°，f=μN(yùn)
解得：T=10N，N=12N，f=6N，θ=60°，F(xiàn)=$5\sqrt{3}N$
故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是對(duì)小球和物塊分別進(jìn)行受力分析，找出各力之間的關(guān)系，解方程求出力F的大小．