(2011?東城區(qū)模擬)如圖所示,B是一個質(zhì)量為M=3kg的木塊,A是一個質(zhì)量為m=1kg的小空桶,它們通過一根輕繩和光滑的定滑輪放置在粗糙的斜面兩側(cè),斜面固定在地上,傾角為θ=30°,此時B恰好不下滑.g=10m/s2
(1)B與斜面間的最大靜摩擦力為多大;
(2)現(xiàn)向空桶A內(nèi)添加沙子,為保證B仍然不滑動,求最多能添加的沙子的質(zhì)量.
分析:(1)B恰好不下滑,B受到的靜摩擦力沿斜面向上,達(dá)到最大值.根據(jù)平衡條件可以求出最大靜摩擦力.
(2)當(dāng)B恰好不上滑時,B受到的靜摩擦力沿斜面向下,此時沙子的質(zhì)量最大,再由平衡條件求出沙子質(zhì)量的最大值.
解答:解:(1)因為B恰好不下滑,所以B所受靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大,
     由平衡條件得,F(xiàn)+fm=Mgsinθ
       又對A:F=mg
    由此可得fm=5N
  (2)當(dāng)添加沙子足夠多時,繩子拉力增大,B恰好不沿斜面向上滑動,此時B所受最大靜摩擦力沿斜面向下.
    則有F'=Mgsinθ+fm
   又對A:F'=mg+m'g
   由此可得m'=1kg
答:(1)B與斜面間的最大靜摩擦力為5N;
    (2)為保證B仍然不滑動,能添加的沙子的質(zhì)量最多為1kg.
點評:本題是平衡問題中的臨界問題,常常用到這個臨界條件:當(dāng)物體恰好滑動時,靜摩擦力達(dá)到最大值.
練習(xí)冊系列答案
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y
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