如图所示，倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上，将质量为mp=5kg的物体P单独放在斜面体上时刚好静止。现用一细绳拴接在物体P上，跨过斜面体顶端的光滑定滑轮与轻弹簧以及另一段细绳栓接于O点，将另一物体Q栓接在该细绳的下端，系统静止时轻弹簧沿水平方向，且伸长量为x=4cm,拴接物体P的细绳与斜面体平行，滑轮左侧的细绳与竖直方向的夹角为β=53°。已知轻弹簧的劲度系数k=500N/m,sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）物体Q的质量m。以及物体P所受的摩擦力；
（2）将轻弹簧换成等长的细绳，其他条件保持不变，改变物体Q的质量，欲使物体P始终静止，物体Q质量的取值范围。
【考点】共点力的平衡问题及求解；胡克定律及其应用．
【答案】（1）物体Q的质量m为1.5kg，物体P所受的摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上；
（2）欲使物体P始终静止，物体Q质量的取值范围为mQ≤3.6kg。
（2）欲使物体P始终静止，物体Q质量的取值范围为mQ≤3.6kg。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：227引用：2难度：0.5
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