Question

10．如圖所示，質(zhì)量M=5.5kg的木塊套在水平固定桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=1kg的小球相連．今用跟水平方向成60°角的力F=10$\sqrt{3}$N拉著球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，g取10m/s²．求：
（1）輕繩與水平方向夾角θ；
（2）木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 （1）對(duì)小球m受力分析，受已知力、重力、細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件列式求解；
（2）對(duì)滑塊M整體受力分析，已知力F、重力、彈力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和摩擦力公式列式求解．

解答 解：（1）以m為研究對(duì)象，分析受力如左圖所示，由平衡條件得：
  Fsin60°=mg+Tsinθ
  Fcos60°=Tcosθ
解得：T=10N，tanθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
故：θ=30°
（2）以M為研究對(duì)象，受力分析如右圖所示
有：Tsinθ+F_N=Mg
   Tcosθ=μF_N
解得：μ=$\frac{\sqrt{3}}{10}$
答：
（1）輕繩與水平方向夾角θ是30°；
（2）木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是$\frac{\sqrt{3}}{10}$．

點(diǎn)評(píng) 本題要注意應(yīng)用隔離法的正確使用，關(guān)鍵要正確分析是關(guān)鍵，也可以運(yùn)用整體法求第2小題．