Question

如图所示，在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的轻环，轻环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮（定滑轮的大小可忽略），定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方．当细绳的端点挂上重物G时，圆环恰好没滑动，试问：

（1）长为30 cm的细绳的张力是多少？

（2）圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？

（3）角φ多大？

Answer 1

（1）8 N　（2）0.6 kg　（3）90°

解析:

（1）如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有：

 Gcos θ＋F_Tsin θ－mg＝0

F_Tcos θ－Gsin θ＝0.

即　F_T＝8 N.

（2）圆环将要滑动时，得：

m_Gg＝F_Tcot θ，m_G＝0.6 kg.

（3）前已证明φ为直角，故φ＝90°.