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一个底面粗糙,质量为m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面夹角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球与斜面的夹角为30°,如图所示.
(1)当劈静止时绳子中拉力大小为多少?
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须符合什么条件?
分析:对小球进行受力分析,根据平衡条件列方程即可求出绳子的拉力;
对小球和劈为整体进行受力分析,根据平衡条件列方程求出K值的最小值.
解答:解:(1)小球受力如图所示

Tcos60°=Ncos60°
Tsin60°+Nsin60°=mg
解得:T=
3
3
mg
(2)对整体受力分析如图所示

Tcos60°≤fm
FN+Tsin60°-2mg=0
fm=kFN 
解得:K 
3
9

答:(1)当劈静止时绳子中拉力大小为
3
3
mg.
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须大于等于
3
9
点评:本题考查了受力分析以及平衡条件的应用,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一个底面粗糙、质量为M=5kg的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m=3kg的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,( g=10m/s2)试求:
(1)当劈静止时绳子的拉力大小.
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个底面粗糙,质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球.绳与斜面夹角为30°,求:
(1)当劈静止时绳子拉力为多大?
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍,为使整个系统静止,K值必须满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角也是30°.求地面与斜面间的动摩擦因数至少多大?(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,试求:
(1)当劈静止时绳子的拉力大小.
(2)地面对劈的支持力大小.
(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?

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