Question

（6分）如图所示，质量kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量kg的小球相连。今用跟水平方向成角的力F=N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g =10m/s2。求：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数。

Answer 1

⑴ （2）0.35

⑴隔离m受力分析，建立直角坐标系X₁O₁Y₁,

由平衡方程，得：
X₁方向：            ① （3分）
Y₁方向：         ② （3分）
联立①②解得：       　　   （2分）
⑵隔离M受力分析，建立直角坐标系X₂O₂Y₂,

由平衡方程，得：
X₂方向：                     （2分）
Y₂方向：　              （2分）
                           （2分）
联立解得：       
            （2分）
本题考查的是牛顿定律的应用问题，首先根据受力平衡方程可以解出运动过程中轻绳与水平方向夹角；再根据平衡方程解出木块与水平杆间的动摩擦因数；