2.如图7-1所示,两个完全相同重为G的球,两球与水平面间的动摩擦因数都是μ

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 08:58:02
2.如图7-1所示,两个完全相同重为G的球,两球与水平面间的动摩擦因数都是μ,一根轻绳两端固结在两个球上,在绳的中点施一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。问当F至少多大时,两球将发生滑动?

在临界状态下:
先考虑整体,整体受到向左、右的摩擦力(抵消),向上的支持力2N,向上的拉力F,重力2G,则F+2N=2G (1)
再分析一个球,受4个力,摩擦力f=μN,支持力N,重力G,绳子的拉力F1,四个力平衡,竖直方向上合力为G-N,水平方向为μN,斜方向上F1
从而(G-N)/μN=cot(θ/2) (2)
联立(1)(2)只有两个未知数F,N,就可以求出F

F=2μG /[ tan(θ/2) + μ]

2G