Question

11．如圖所示，質(zhì)量M=2kg的木塊套在水平固定桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=1kg的小球相連．今用跟水平方向成60°角的力F=10$\sqrt{3}$N拉著球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，g=10ms²．求：
（1）木塊M與水平桿間的摩擦力；
（2）輕繩與水平方向夾角θ．

Answer 1

分析 （1）對(duì)小球和滑塊整體受力分析，受已知力、重力、彈力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．
（2）對(duì)小球受力分析，受已知力、重力、細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件列式求解．

解答 解：（1）M、m整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，可看做整體，系統(tǒng)所受合力為零．
以M、m整體為研究對(duì)象．由平衡條件，水平方向Fcos60°-f=0，
解得：f=Fcos60°=10$\sqrt{3}$N×$\frac{1}{2}$=5$\sqrt{3}$N；
（2）m處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合力為零．
以m為研究對(duì)象，由平衡條件，水平方向：Fcos60°-F_Tcosθ=0，
豎直方向：Fsin60°-F_Tsinθ-mg=0，
解得：θ=30°；
答：（1）木塊M與水平桿間的摩擦力為5$\sqrt{3}$N；
（2）輕繩與水平方向夾角θ為30°．

點(diǎn)評(píng) 本題要注意應(yīng)用整體法與隔離法的正確使用，注意應(yīng)用整體法時(shí)一定要分清內(nèi)力與外力，正確的受力分析．