Question

13．如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的鐵塊套在傾斜放置的桿上，桿與水平方向的夾角θ=60°，一輕繩一端連在鐵塊上，一端連在一質(zhì)量為m=1kg的小球上，一水平力F作用在小球上，連接鐵塊與球的輕繩與桿垂直，鐵塊和球都處于靜止?fàn)顟B(tài)．（g取10m/s²）求：
（1）拉力F的大小；
（2）桿對(duì)鐵塊的摩擦力的大�。�

Answer 1

分析 （1）對(duì)B球受力分析，受重力、拉力F和細(xì)線的拉力T，根據(jù)平衡條件列式求解即可；
（2）鐵塊受重力、細(xì)線的拉力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式求解．

解答 解：（1）對(duì)B球受力，如圖：

根據(jù)力的平衡條件，有：
水平方向：Tsinθ=F
豎直方向：Tcosθ=mg
故：
F=mgtanθ
解得：
F=10$\sqrt{3}$ N
（2）由于繩對(duì)鐵塊的拉力垂直于鐵塊，且鐵塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此鐵塊受到的摩擦力等于鐵塊的重力沿斜面向下的分力，即：
F_f=Mgsinθ=2×10×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=10$\sqrt{3}$N
答：（1）拉力F的大小為10$\sqrt{3}$N；
（2）桿對(duì)鐵塊的摩擦力的大小為10$\sqrt{3}$ N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是采用隔離法靈活選擇研究對(duì)象，受力分析后根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解，基礎(chǔ)題目．