位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳与滑轮间的摩擦不变,且绳的OBOB部分水平,OA竖直水平,A,B恰好一起匀速运动,取g=10.若F与水平方向成37度角向左拉物体B使物体A和B做匀速运动需多大的压力

问题描述:

位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳与滑轮间的摩擦不变,且绳的OB
OB部分水平,OA竖直水平,A,B恰好一起匀速运动,取g=10.若F与水平方向成37度角向左拉物体B使物体A和B做匀速运动需多大的压力

匀速运动需要列一个平衡方程组。方程①,M1在竖起方向的平衡,绳子上的拉力T与M1的重力平躺。T=g·M1。再以M2为研究对象,分别列水平和竖起方向的平衡方程。设力与水平方向的夹角为α,摩擦系数为μ。这个时候M2受到如下几个力:绳子的拉力T,重力G2,面的支持力N,摩擦力f,有角度的外力F。方程②,竖起方向F·sinα+N-g·M2=0,于是可用含F的式子表示出N。方程③,水平方向:F·cosα-f-T=0,其中f=μ·N。把上一步中的N代入到这里,可得到只有一个未知数F的一元一次方程,解出来即可,F=(g·M1+μg·M2)÷(cosα+μsinα)。这是F方向为左上的情况,左下的情况,方程还是这几个,解得F=(g·M1+μg·M2)÷(cosα-μsinα),这个解要保证分母大于0需要说明当μ<cotα的时候有解。这里的α我为了表达清晰没有代入,楼主自己代一下。

先由平衡状态列出等式求出动摩擦因数 u
Mag-T=0.(1)
T-Mbgu=0.(2)
u=Ma/Mb=0.2
再由匀速运动列出式 3Fu/5+Mbgu=4Fu/5-Magu
F=80/17=4.7N此时A物体是上升的哦.