Question

（6分）如圖所示，質量kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質量kg的小球相連。今用跟水平方向成角的力F=N拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取g =10m/s2。求：

（1）運動過程中輕繩與水平方向夾角；
（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數。

Answer 1

⑴ （2）0.35

⑴隔離m受力分析，建立直角坐標系X₁O₁Y₁,

由平衡方程，得：
X₁方向：            ① （3分）
Y₁方向：         ② （3分）
聯立①②解得：       　　   （2分）
⑵隔離M受力分析，建立直角坐標系X₂O₂Y₂,

由平衡方程，得：
X₂方向：                     （2分）
Y₂方向：　              （2分）
                           （2分）
聯立解得：       
            （2分）
本題考查的是牛頓定律的應用問題，首先根據受力平衡方程可以解出運動過程中輕繩與水平方向夾角；再根據平衡方程解出木塊與水平桿間的動摩擦因數；