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如图所示,一根**细绳的劲度系数为,将其一端固定在点,另一端穿过一光滑小孔系住一质量为的滑块(可视为质点),滑块放在水平地面上的′处。当细绳竖直时,小孔到悬点的距离恰为**细绳的原长。小孔到水平地面的距离′=(<),滑块与水平地面间的动摩擦因数为。若滑块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,则滑块处在什么区域内均可保持静止?
【回答】
设滑块静止时离开O的距离为x,离开O′的距离为r,
在此位置它受到4个力的作用,其受力情况如图所示,
根据力的正交分解有:FN=mg-Fcos,Fsin=f,F=kx,
滑块恰好能够静止时f=FN。
此时滑块离O′的距离最大,由于cos=h/x,sin=r/x,
解得r=,所以S=,
这表明滑块可静止于以O′为圆心、为圆面积的区域内的任意位置。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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