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=10m/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

考点：

共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．
专题：	共点力作用下物体平衡专题．
分析：	以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
解答：	解：设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得： Fcos30°=Tcosθ    ① Fsin30+Tsinθ=mg   ② 代入解得： T=10N tanθ=，即θ=30° 再以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2． 再平衡条件得： Fcos30°=f N+Fsin30°=（M+m）g 又f=μN 得到： μ= 代入解得： μ= 答：运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ为30°，木块M与水平杆间的动摩擦因数．
点评：	本题涉及两个物体的平衡问题，研究对象的选择要灵活，此题采用隔离法与整体相结合的方法，也可以就采用隔离法研究．