Question

如圖所示，質(zhì)量M=2 kg的木塊套在水平桿 上，并用輕繩與質(zhì)量m= kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g=10m/s²，求運動過程中輕繩與水平方向的夾角θ及木塊M與水平桿間的動摩擦因數(shù)．

Answer 1

考點：

共點力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計算．
專題：	共點力作用下物體平衡專題．
分析：	以小球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解輕繩與水平方向夾角θ；以木塊和小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，由平衡條件和摩擦力公式求解木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ．
解答：	解：設(shè)細(xì)繩對B的拉力為T．以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得： Fcos30°=Tcosθ    ① Fsin30+Tsinθ=mg   ② 代入解得： T=10N tanθ=，即θ=30° 再以木塊和小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2． 再平衡條件得： Fcos30°=f N+Fsin30°=（M+m）g 又f=μN 得到： μ= 代入解得： μ= 答：運動過程中輕繩與水平方向的夾角θ為30°，木塊M與水平桿間的動摩擦因數(shù)．
點評：	本題涉及兩個物體的平衡問題，研究對象的選擇要靈活，此題采用隔離法與整體相結(jié)合的方法，也可以就采用隔離法研究．