為將一批圓筒從車廂內卸下,工人師傅利用兩根相同的鋼管A、B搭在水平車廂與水平地面之間構成一傾斜軌道,兩鋼管底端連線與車廂尾部平行,軌道平面與地面夾角θ=30°,如圖甲所示。車廂內有兩種不同的圓筒P、Q,圖乙所示為圓筒P置于軌道上時圓筒P與鋼管A、B的截面圖,當兩鋼管間的距離與圓筒P的截面半徑R相等時,輕推一下圓筒P,圓筒P可沿軌道勻速下滑。已知圓筒P、Q的質量均為m,重力加速度為g,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略鋼管粗細。
(1)求此時圓筒P受到鋼管的摩擦力f的大小及支持力N的大小;
(2)求此時單根鋼管對圓筒P的支持力N1的大小;
(3)工人師傅想通過調整兩鋼管間的距離(夾角θ=30°不變),使圓筒Q被輕推后勻速下滑,但是發現無論怎樣調整都不能使圓筒Q下滑,試通過計算分析圓筒Q與軌道間的動摩擦因數μ滿足的條件。
【考點】共點力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應用.
【答案】(1)此時圓筒P受到鋼管的摩擦力f的大小是mg,支持力N的大小是mg;
(2)此時單根鋼管對圓筒P的支持力N1的大小是mg;
(3)圓筒Q與軌道間的動摩擦因數μ滿足的條件是μ≥。
1
2
3
2
(2)此時單根鋼管對圓筒P的支持力N1的大小是
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2
(3)圓筒Q與軌道間的動摩擦因數μ滿足的條件是μ≥
3
3
【解答】
【點評】
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發布:2024/8/26 5:0:8組卷:12引用:2難度:0.4
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