如圖所示,將半球置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,柔軟光滑的輕繩穿過小孔,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體(兩物體均可看成質(zhì)點),它們靜止時m1與球心O的連線與水平線成450角,m1與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5,m1所受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,則
m1
m2
的最小值是
2
2
3
2
2
3
分析:對m1進行受力分析,受重力、支持力、拉力以及摩擦力處于平衡,當m1有最小值時,摩擦力沿球面向下.根據(jù)共點力平衡求出
m1
m2
的最小值.
解答:解:當m1有最小值時,摩擦力沿球面向下,受力如圖.
根據(jù)共點力平衡得,m1gsin45°+fm=T
fm=μN=μmgcos45°
T=m2g
聯(lián)立三式解得:
m1
m2
=
2
2
3

故答案為:
2
2
3
點評:解決本題的關(guān)鍵知道m(xù)1受到的最大靜摩擦力可能沿球面向上,也可能沿球面向下,當沿球面向下時,m1有最小值.根據(jù)共點力平衡可得出
m1
m2
的最小值.
練習冊系列答案
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如圖所示,將半球置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,柔軟光滑的輕繩穿過小孔,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體(兩物體均可看成質(zhì)點),它們靜止時m1與球心O的連線與水平線成450角,m1與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5,m1所受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,則數(shù)學公式的最小值是________.

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如圖所示,將半球置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,柔軟光滑的輕繩穿過小孔,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體(兩物體均可看成質(zhì)點),它們靜止時m1與球心O的連線與水平線成45角,m1與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5,m1所受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,則的最小值是   

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