Question

【題目】如圖所示，水平桌面上有三個質量分別為1 kg、2 kg、3 kg 的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質量為的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中，水平向右的力作用在b上，a、b、c三個物體恰好處于靜止狀態且a與桌面恰好不打滑，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，ab間、bc間最大靜摩擦力足夠大，取g=10 m/s2，求：

（1）繩對小球的拉力大小；

（2）b對c，a對b以及桌面對a的摩擦力大小；

（3）撤去力F的瞬間，a、b、c三個物體的加速度大小。

Answer 1

【答案】（1）10 N （2）0 14 N 4 N （3）0.7 m/s2

【解析】（1）對小球進行受力分析如圖：（1分）

據平衡條件得： ， （2分）

聯立并代入數據解得： （1分）

（2）對c：Ff=0（1分）

對bc：Ff1=F=14 N（1分）

對abc整體：F–Ff2–FT=0（1分）

代入數據解得Ff2=4 N（1分）

（3）撤去力F的瞬間，對abc整體： （2分）

對小球有： （2分）

聯立代入數據并解得 m/s2=0.78 m/s2（2分）