Question

如图11所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止。试求：

(1)小环对杆的压力；                                            

(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大？

图11

Answer 1

解析：(1)整体法分析有：2F_N＝(M＋2m)g，

即F_N＝Mg＋mg

由牛顿第三定律得：小环对杆的压力F_N′＝Mg＋mg。

(2)研究M得2F_Tcos 30°＝Mg

临界状态，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则有F_Tsin 30°＝μF_N′

解得动摩擦因数μ至少为μ＝。

答案：(1)Mg＋mg　(2)