Question

【题目】如图所示，两个直角三角形滑块底角均为53°，质量分别为m1=22.4kg，m2=31kg。两滑块与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4，μ2=0.3．两个滑块中间有一个圆弧形接触面光滑的轻质容器，现在容器中缓慢倒入水（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g=10m/s2）求：

（1）当容器中水的质量为3kg时，两个滑块均静止，求此时容器对两个滑块的压力；

（2）再逐渐倒入水，试判断哪个滑块先开始滑动，并求出此时倒入容器中水的质量。

Answer 1

【答案】（1）25N（2）18kg

【解析】

（1）对容器进行受力分析如图所示:

根据平衡条件可得：，解得：，根据牛顿第三定律可得容器对两个滑块的压力大小为25N；

（2）滑块A刚要滑动时，根据平衡条件可得：

解得：；

滑块B刚要滑动时，根据平衡条件可得：

解得：；

由于，所以B先滑动，此时对容器根据平衡条件可得：，

则倒入容器中水的质量为：。