发布时间 : 星期一 文章大学普通物理学 中国农业出版社 参考答案更新完毕开始阅读18528b05bed5b9f3f90f1c48
数为?s?0.40。今要拉动这物体，试求所需要的最小拉力的大小与方向。
解 在水平地面上，物体受重力Mg，地面支持力N，物体与地面间摩擦力f，外力F（与水平面夹角为?），如题2-1a图所示。根据牛顿第二定律，物体刚好可以运动时，其加速度a?0，摩擦力为最大静摩擦力，于是有
x方向：
Fcos??f?Ma=0 （1）
y N F y方向： Fsin??N?Mg （2）
f??sN （3）
联列求解式（1）、（2）、（3）得
o f Mg ? x
?sMgF =
?ssin??cos?题2-1a图
d??ssin??cos???0 d?tg???s ??tg?1?s?21.8?
得
F=36.4（N）
所以，所需要的最小的拉力是36.4N，它与水平向右方向的夹角??21.8?。
2-3如图所示，m1?0.5kg，两物体和斜面间的摩擦，滑轮轴上的摩擦可忽略，绳和滑轮质量不计，并且绳子不可伸长。求：（1）当m2?0.4kg时，系统运动的加速度多大，绳子的张力是多少？（2）当m2多大时，
m1 m2 600 题2-3用图 系统匀速运动？这时绳子的张力又是多大？
解：（1）分别以m1、m2为研究对象，画出m1、m2的隔离体受力图，如题2-3a图所示。
300 设m1沿斜面下滑，m2沿斜面向上运动，系统的加速度为a，分别建立xoy坐标系。由牛顿定律对m1、m2可分别列出方程
m1gsin30??T?m1a （1）
T?m2gsin60??m2a （2）
联立解得
y N1 T x a m1g m1 m2 600 题2-3a图
x T N2 m2g y m1sin30??m2sin60?a?gm1?m20.5??13?0.4?22?9.8 0.5?0.4
300 ??1.05（m?s?2）
得负值，说明a的方向与原来所设方向相反，实际上m1沿斜面向上运动，而m2沿斜面向下运动，系统的加速度大小为1.05（m?s?2）。
这时绳子的张力为
T?m1gsin30??m1a T?m2gsin60??0 （4）
由（3）式可得
T?m1gsin30??0.5?9.8?1?2.52?0.5?9.8?1?0.5???1.05??3.0（N） 2（2）系统匀速运动时a?0。对m1、m2分别列出方程
m1gsin30??T?0 （3）
（N）
代入式（4）得 m2?T?gsin60?2.539.5?2?0.29（kg）
第七章思考题
7-4 一个均匀带电球形橡皮气球，在其被吹大的过程中，下列各场点的场强 将如何变化？(1)气球内部；(2)气球外部；(3)气球表面。
答：(1) 因为电荷分布在球面上，球内部无电荷，在球内取半径为r( r (2) 在球外取半径为r ( r>R )的球形高斯面，由高斯定理易知球外空间的场强E= 外 q4??0rq4??0R22。由此可知，球外空间的场强与气球吹大过程无关。(3)因为球表面的场强E表 =，在球吹大的过程中，R变大，所以，球表面的场强随气球的吹大而变小。