由①②③④解得:
D=R。
答案:D的最大值为R
10.如图10所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上,设小球质量m=1 kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,斜面体M=3 kg置于粗糙水平面上,求:
图10
(1)悬线对小球拉力的大小。
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。(g=10 m/s2)
解析:(1)以小球为研究对象,受力分析如图甲所示。根据平衡条件得知,T与N的合力F=mg
Tcos 30°=F
解得:T= N。
(2)以小球和斜面体整体为研究对象,受力分析如图乙所示。由于系统静止,合力为零,则有:f=Tcos 60°= N,方向水平向左。
答案:(1) N (2) N 方向水平向左
11.如图11所示,物体的质量为m,两根轻绳AB和AC的一端分别连接在竖直墙上,另一端系在物体上,在物体上施加一个与水平方向成θ=60°角的拉力F,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围。(∠BAC=θ)