Question

【題目】如圖所示，質量M＝2kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質量m＝kg的小球相連．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g＝10 m/s2，求：

（1）輕繩對小球的拉力FT 和輕繩與水平方向的夾角θ

（2）木塊M與水平桿間的動摩擦因數

Answer 1

【答案】（1）10N，θ＝30°（2）

【解析】設細繩對B的拉力為T．以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：

Fcos30°=Tcosθ ①
Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得，T=10N，tanθ=，即θ=30°

（2）以木塊和小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2．再平衡條件得
Fcos30°=f
N+Fsin30°=（M+m）g
又f=μN
解得：μ=