如图所示,质量M=2kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连.今用跟水平方向成α=300角的力F=10N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运

发布时间:2020-08-12 09:45:39

如图所示,质量M=2kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连.今用跟水平方向成α=300角的力F=10N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2.求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.

网友回答

解:(1)设细绳对B的拉力为T.以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1,由平衡条件可得:
?? Fcos30°=Tcosθ ①
? Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得,T=10,tanθ,即θ=30°
(2)以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2.再平衡条件得
??? Fcos30°=f
??? N+Fsin30°=(M+m)g
又f=μN
得到,μ=
代入解得,μ=
答:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ=.
解析分析:(1)以小球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ;
(2)以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ.

点评:本题涉及两个物体的平衡问题,研究对象的选择要灵活,此题采用隔离法与整体相结合的方法,也可以就采用隔离法研究.
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