高一上关于“力”“物体的平衡”的题要问大家..完全没弄懂..紧急啊..先谢谢各位了

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 11:22:52
马上就要月考了..
1.两根长度相等的绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N点,M、N两点间距离为S,已知两绳所能经受的最大拉力均为T,则每段绳的长度至少要多长(没思路..)
2.将一个力分解为两个力,已知其中一个分力F1的方向与F成60°角,则另一个分力F2有最小值时,F1的大小为多少?F2的最小值为多少?
3.物体重30N,用OC绳悬挂于O点,OC绳能承受的最大拉力为37.5N,再用一绳系在OC绳上的A点,BA绳能承受最大的拉力为30N,现用水平力拉BA,在保证所有绳子都不断的情况下,可以把OA拉到与竖直方向成多大的角度?
4.一质量m的物体放在水平面上,在与水平面成α角的力的作用下,由静止开始沿水平面运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体所收到摩擦力为Fμ,Fμ与μmg的关系为什么(我觉得应该是Fμ=μmg,但答案是Fμ<μmg,我不知道为什么..)
最后问下:题目中给出最大静摩擦力=滑动摩擦力,是想说明什么?我好像记得老师讲过“是静摩擦力还是最大静摩擦力小于或大于滑动摩擦力时物体会下滑或不下滑..指在斜面上时..这又是为什么?
麻烦大家把每道题的过程详细说明一下..我就是觉得难啊..高中物理真的很复杂..最后谢谢大家了!!

1、因为连接在同一物体上,根据几何关系就可以求解。
解:
取零界状态,设绳子受到最大拉力T时,长度为L,设绳子和竖直方向的夹角为α
可得sinα=2S/L,受力平衡时,每根绳子在竖直受到的拉力是mg/2
∴Tcosα=mg/2,
解得:L=√8T²S²/(2T²-mg)
当L短于√8T²S²/(2T²-mg)时,绳子的拉力会增大,绳子会拉断。
∴每段绳的长度至少要√8T²S²/(2T²-mg)。

2、画一下图就知道了。
F1与F成60°角,要使得F2最小,则F2的方向要与F1垂直。(点到直线的距离最短)
所以当F2最小时,F1=cos60°=F/2,
F2=sin60°=(√3)F/2
∴F1的大小为F/2,F2的最小值为(√3)F/2。

3、解:
假设BA绳先断,则BA绳的拉力与重力的合力为30√2,方向与竖直方向成45°角,此时,BA绳拉力与重力的合力为OC绳的拉力。
∵合力为30√2N大于37.5N,所以OC绳会拉断。
因此OC绳先断。
设竖直方向的夹角为α,
则F(OC)cosα=mg,∴cosα=0.8
∴α=37°
∴在保证所有绳子都不断的情况下,可以把OA拉到与竖直方向成37°。

4、题目没说拉力是向上还是向下。如果与水平面向上成α角的力的作用下,则Fμ<μmg,如果与水平面向下成α角的力的作用下,则Fμ>μmg,Fμ=μmg是当受到水平力的作用时受到的摩擦力.
(这里只分析受到斜向上的作用力,斜向下差不多,只是分立的方向向下。)
设拉力的大小为F,做受力分析,得
在竖直方向上由:N+Fsinα=mg,且Fμ=μN
∴Fμ=μ(mg-Fsinα)=μmg-μFsinα<μmg
∴Fμ<μmg

静摩擦力等于物体的作用在物体上的力,滑动摩擦力等于μmg,物体受到的力只有大于等于最大静摩擦力物体才会运动,即合外力F≥μm