Question

如下图所示，质量kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30^°角的力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，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;

（3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小。

Answer 1

（1）对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得

解得：   ，即

（2）对A进行受力分析，由平衡条件有

  解得

（3）对A进行受力分析，由平衡条件有    解得：

令，，即 则：

显然，当时F有最小值，所以时F的值最小。