Question

【题目】如图甲所示，质量为2m的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量为m的小球B相连．在水平向右的外力作用下，A、B一起向右做匀速直线运动．已知重力加速度为g，求：

（1）求轻绳对小球B的拉力T的大小,以及轻绳与水平杆夹角的正切值

（2）求木块与水平杆间的动摩擦因数

（3）如图乙，若B受到的外力由水平变为斜向右上方，跟水平方向成角，且A、B恰好一起向右做匀速直线运动，求此外力F的大小。

Answer 1

【答案】（1）， ；（2）；（3）.

【解析】试题分析：选取小球B为研究的对象，对它受力分析，根据平衡条件列式求解；选取AB组成的整体为研究的对象，对AB受力分析，根据平衡条件列式即可求解．

（1）小球受到重力、外力和轻绳的拉力T，如图所示：

由平衡条件得： ，

（2）AB整体受到重力，支持力，水平力和摩擦力作用，由平衡条件得：

竖直方向有：

水平方向有：

又由：

解得：

（3）AB整体受到重力3mg，支持力FN2，外力F和摩擦力f2作用，由平衡条件得：

竖直方向上有

水平方向上有

又由：

解得：