Question

如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝ kg的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10 m/s²，求：

　（1）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；

　（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数．

Answer 1

    (1) 以m为研究对象，由平衡条件得：

Fcos30°=Tcosθ                                 ③（2分)

Fsin30°＋Tsinθ=mg                             ④（2分)

    由③④得：θ＝30°       （1分)   (受力图1分）

    (2)以M、m整体为研究对象

由平衡条件得：

水平方向：Fcos30°=μN                          ①（2分)

竖直方向：N＋Fsin30°=Mg+mg                     ②（2分)

由①②得：μ＝      （1分)   (受力图1分）