[题目]如图所示,楔形物体倾角为30°.放在水平地面上.轻质硬杆下端带有轻滑轮.上端顶有重1000N的物体.硬杆只能沿滑槽上下滑动.不计一切擦.g=10m/s2.(1)若楔形物体重2000N.系统静止时地面对斜面的支持力多大?(2)求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?(3)当轻杆连同上端重物以2m/s2加速上升时.楔形物体对滑轮的作用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示,楔形物体倾角为30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有轻滑轮。上端顶有重1000N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动，不计一切擦，g=10m/s2，

(1)若楔形物体重2000N，系统静止时地面对斜面的支持力多大?

(2)求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?

(3)当轻杆连同上端重物以2m/s2加速上升时，楔形物体对滑轮的作用力多大?

【答案】(1) 3000N；(2) ；(3)

【解析】

(1)视楔形物体、轻质硬杆和物体为整体，在竖直方向受重力和支持力，根据平衡条件则有：

即系统静止时地面对斜面的支持力3000N

(2)设斜面对滑轮的作用力大小为，对硬杆进行受力分析，由受力平衡可得：

解得斜面对滑轮的作用力的大小为：

故由作用力和反作用力等大反向可得：滑轮对楔形物体的作用力垂直斜面向下，大小为；楔形物体受滑轮对楔形物体垂直斜面向下的作用力、重力、地面支持力和水平推力作用，故由受力平衡可得：

(3) 以轻质硬杆为对象，根据牛顿第二定律则有：

解得：

即楔形物体对滑轮的作用力

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