Question

如圖所示，質(zhì)量M=2kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A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=10N，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相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s²．求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ；

（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

考點(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．.
專題：	共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．
分析：	（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，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(duì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ．
解答：	解：（1）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，tanθ，即θ=30° （2）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(yùn) 得到，μ= 代入解得，μ= 答： （1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ=30°； （2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．
點(diǎn)評(píng)：	本題涉及兩個(gè)物體的平衡問題，研究對(duì)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．