Question

如圖所示，質(zhì)量M=2 √3kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量m= √3kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 √3N，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

解：（1）作出物體M和m整體的受力分析圖如圖2；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，作出受力圖如圖1，由平衡條件可得：
Fcos30°=Tcosθ ①
Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得，T=10 √3N，tanθ= √3/3

，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．由平衡條件得
Fcos30°=f
N+Fsin30°=（M+m）g
又f=μN(yùn)到，μ= √3/5