Question

4．輕繩一端系在質量為M=30kg的物體A上，另一端系在一個質量為m=2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上．現用水平力F拉住繩子上一點，使物體A從如圖所示實線位置O緩慢下降到虛線位置O′，θ=53°時，圓環(huán)恰好要下滑，求桿與環(huán)間動摩擦因數μ．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）

Answer 1

分析 先對m受力分析，根據共點力的平衡可得出拉力F的大小；再對整體受力分析即可得出摩擦力及壓力；由動摩擦力公式可求得動摩擦因數．

解答 解：對物體m在O′點分析受力如圖，物體B處于平衡狀態(tài)有：
在水平方向：Tsin53°=F，
在豎直方向：Tcos53°=mg，
由上兩式解得：F=$\frac{4mg}{3}$．
對系統(tǒng)整體分析受力如圖，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)有：
在水平方向：N=F，
在豎直方向：f=mg+m_Ag，
另：環(huán)A恰好要滑動，有：f=μN，
由上各式解得：μ=0.8．
答；環(huán)與桿之間的動摩擦因數為0.8．

點評 本題為動態(tài)平衡的題目，在解題時應注意正確選定研究對象，作好受力分析．
思考：在此變化過程中，各力的變化情況如何？