Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=2 kg的木塊套在水平桿 上，并用輕繩與質(zhì)量m= kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m的相對(duì)位置保持不變，g=10m/s2 ， 求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向的夾角θ及木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

【答案】設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T ． 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：

Fcos30°=Tcosθ ①
Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得：
T=10 N
tanθ= ，即θ=30°
再以木塊和小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2．
再平衡條件得：
Fcos30°=F
N+Fsin30°=（M+m）g
又F=μN
得到：
．
【解析】設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T ． 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：
Fcos30°=Tcosθ ①
Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得：
T=10 N
tanθ= ，即θ=30°
再以木塊和小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2．
再平衡條件得：
Fcos30°=F
N+Fsin30°=（M+m）g
又F=μN
得到：

答：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向的夾角θ為30°，木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù) ．