问题标题:
如图所示,位于粗糙斜面上的物体P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连.已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因数都是μ,斜面的倾角为θ,两物体P、Q的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上
问题描述:
如图所示,位于粗糙斜面上的物体P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连.已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因数都是μ,斜面的倾角为θ,两物体P、Q的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一沿斜面向下的力F拉P,使其匀速下滑,试求:
(1)连接两物体的轻绳的拉力FT的大小.
(2)拉力F的大小.
蒲维回答:
(1)隔离Q受力分析,如图所示,
由平衡条件得:
FT=mgsinθ+Fμ1
FN1=mgcosθ
又Fμ1=μFN1,
联立得:FT=mgsiθ+μmgcosθ
(2)隔离P受力分析,如图所示
由平衡条件得:
F+mgsinθ-Fμ1-Fμ2-FT=0
FN2=mgcosθ+FN1
又Fμ2=μFN2
联立以上各式得:F=FT+Fμ1+Fμ2-mgsinθ=4μmgcosθ;
答:(1)连接两物体的轻绳的拉力FT的大小为mgsiθ+μmgcosθ.
(2)拉力F的大小为4μmgcosθ.
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