Question

8．如圖所示，輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上懸掛著重力大小G₁為8N的物體，繩PA與豎直方向的夾角為37°，繩PB水平且重力大小G₂為192N的金屬塊相連，金屬塊恰好靜止在傾角為37°的斜面上，取g=10m/s²，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：
（1）繩PA上的拉力的大小；
（2）金屬塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 先以結(jié)點(diǎn)P為研究對(duì)象，分析受力情況，由平衡條件求出BP繩的拉力大小，再以G₂為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解斜面對(duì)木塊的摩擦力和彈力，進(jìn)而可以得到摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）如圖甲所示分析結(jié)點(diǎn)P受力，由平衡條件得：
  F_Acos37°=G₁
  F_Asin37°=F_B
可解得：繩PA的拉力 F_A=10 N
BP繩的拉力為F_B=6 N
（2）再分析G₂的受力情況如圖乙所示．
由物體的平衡條件可得：
 F_f=G₂sin37°+F_B′cos37°
 F_N+F_B′sin37°=G₂ cos37°
又有F_B′=F_B
解得：F_f=120N，F(xiàn)_N=150N．
所以動(dòng)摩擦因數(shù)$μ=\frac{{F}_{f}}{{F}_{N}}$=$\frac{120N}{250N}$=0.8
答：（1）繩PA上的拉力的大小為10N；
（2）金屬塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題是通過(guò)繩子連接的物體平衡問(wèn)題，采用隔離法研究是基本方法．要作好力圖，這是解題的基礎(chǔ)．