Question

如圖所示，質(zhì)量M=kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=kg小球相連。今用跟水平方向成角的力F==N，拉著球帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動中M、m相對位置保持不變，取g=10m/s² 。求：

（1）運(yùn)動過程中輕繩與水平方向夾角；

（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)。

Answer 1

【知識點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3 B4

【答案解析】（1）θ=30°（2）μ=解析： （1）設(shè)細(xì)繩對B的拉力為T．以小球?yàn)檠芯繉ο�，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

代入得：10cos30°=Tcosθ ③
10sin30°+Tsinθ=10 ④
由③④解得 T=10N，

θ=30°
（2）以木塊和小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2．再平衡條件得
N+Fsin30°=（M+m）g
又f=μN(yùn)

代入解得，μ=

【思路點(diǎn)撥】（1）以小球?yàn)檠芯繉ο螅�分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解輕繩與水平方向夾角θ；（2）以木塊和小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，由平衡條件和摩擦力公式求解木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ．本題涉及兩個物體的平衡問題，研究對象的選擇要靈活，此題采用隔離法與整體相結(jié)合的方法，也可以就采用隔離法研究．