Question

【題目】如圖所示，質量M=1kg的木塊套在水平固定桿上，并用輕繩與質量m=0.5kg的小球相連，今用跟水平方向成60°角的力F=5N拉著小球并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=10m/s2。在運動過程中，求：

（1）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μ。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）m處于靜止狀態，其合力為零．以m為研究對象，由平衡條件得：
水平方向：Fcos60°-Tcosθ=0①
豎直方向：Fsin60°-Tsinθ-mg=0②
由①②解得：θ=30°

（2）以M、m整體為研究對象，由平衡條件得：
水平方向：Fcos60°-μFN=0③
豎直方向：Fsin60°+FN-mg-Mg=0④
由③④得：μ＝