Question

【題目】如圖，質量M＝2kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質量 m＝kg的小球B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A、B相對位置保持不變，已知g＝10 m/s2，。求

⑴運動過程中輕繩對B球的拉力T及輕繩與水平方向的夾角θ

⑵水平桿對木塊A的彈力FN及木塊與水平桿間的動摩擦因數μ

Answer 1

【答案】(1) 30°　(2)

【解析】

M和m分別處于平衡狀態，對m受力分析應用平衡條件可求得θ的數值和拉力，再對M受力分析應用平衡條件可求得木塊與水平桿間的動摩擦因數和支持力。

（1）對B進行受力分析如圖所示：

設細繩對B的拉力為T，由平衡條件可得

水平方向：Fcos 30°－Tcos θ＝0　

豎直方向：Fsin 30°＋Tsin θ－mg＝0　

聯立并代入數據解得：，θ＝30°

（2）對A進行受力分析，由平衡條件有

水平方向：Tsin 30°＋Mg－FN＝0

豎直方向：Tcos 30°－μFN＝0

聯立解得：