Question

【题目】如图所示，水平桌面上有三个质量分别为1 kg、2 kg、3 kg 的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中，水平向右的力作用在b上，a、b、c三个物体恰好处于静止状态且a与桌面恰好不打滑，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，ab间、bc间最大静摩擦力足够大，取g=10 m/s2，求：

（1）绳对小球的拉力大小；

（2）b对c，a对b以及桌面对a的摩擦力大小；

（3）撤去力F的瞬间，a、b、c三个物体的加速度大小。

Answer 1

【答案】（1）10 N （2）0 14 N 4 N （3）0.7 m/s2

【解析】（1）对小球进行受力分析如图：（1分）

据平衡条件得： ， （2分）

联立并代入数据解得： （1分）

（2）对c：Ff=0（1分）

对bc：Ff1=F=14 N（1分）

对abc整体：F–Ff2–FT=0（1分）

代入数据解得Ff2=4 N（1分）

（3）撤去力F的瞬间，对abc整体： （2分）

对小球有： （2分）

联立代入数据并解得 m/s2=0.78 m/s2（2分）