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，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数．

Answer 1

30°　

以M、m整体为研究对象
由平衡条件得：
水平方向：Fcos30°－μFN＝0 ①
竖直方向：FN＋Fsin30°－Mg－mg＝0      ②
由①②得：μ＝
以m为研究对象，由平衡条件得：
Fcos30°－FTcosθ＝0   ③
Fsin30°＋FTsinθ－mg＝0       ④
由③④得：θ＝30°