Question

如图所示，滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上．现用大小为10N、与水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止．已知A、B的质量分别为2kg和1kg，重力加速度为10m/s²，求：
（1）滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数μ．
（2）轻绳与水平方向的夹角θ．

Answer 1

分析：对整体受力分析，由共点力的平衡条件可求得A受到的摩擦力，由滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数．
对B分析，由共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及绳子的方向．

解答：解：（1）对整体受力分析可知，A受到的支持力为：F_N=（m_A+m_B）g-Fsin30°=（2+1）×10-10×

1

2

=25N，
摩擦力等于F沿水平方向的分力为：f=Fcos30°=10×

3

2

=5

3

N
则由：f=μF_N′，F_N′=F_N
解得：μ=

f

FN

=

5 3

25

=

3

5

．
（2）对B分析，B受重力、拉力F及绳子的拉力而处于平衡；将两拉力合成，因拉力为10N，小球的重力为10N，则由几何关系可知，轻绳的拉力也为10N，方向与水平方向成θ=30°角；
答：（1）滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数μ为

3

5

．
（2）轻绳与水平方向的夹角θ为30°．

点评：本题要注意应用整体法与隔离法的正确使用，注意应用整体法时一定要分清内力与外力，正确的受力分析．