题目内容
【题目】如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m= kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N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,g取10 N/kg.求:
(1)运动过程中轻绳拉力及与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)10N,θ=30°(2)0.35.
【解析】
(1)以球为研究对象,其受力分析如图所示
根据共点力平衡条件得:在x方向上:
Fcos 30°-FTcosθ=0
在y方向上:
Fsin 30°+FTsinθ=mg
联立并代入数据解得:
θ=30°
(2)以木块M为研究对象,其受力分析如图所示:
根据共点力平衡条件得:
在x方向上:
FTcos 30°-Ff=0
在y方向上:
FN-Mg-FTsin 30°=0
摩擦力为:
Ff=μFN
联立并代入数据解得:
μ=0.35
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