Question

【題目】如圖甲所示，質量為2m的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質量為m的小球B相連．在水平向右的外力作用下，A、B一起向右做勻速直線運動．已知重力加速度為g，求：

（1）求輕繩對小球B的拉力T的大小,以及輕繩與水平桿夾角的正切值

（2）求木塊與水平桿間的動摩擦因數

（3）如圖乙，若B受到的外力由水平變為斜向右上方，跟水平方向成角，且A、B恰好一起向右做勻速直線運動，求此外力F的大小。

Answer 1

【答案】（1）， ；（2）；（3）.

【解析】試題分析：選取小球B為研究的對象，對它受力分析，根據平衡條件列式求解；選取AB組成的整體為研究的對象，對AB受力分析，根據平衡條件列式即可求解．

（1）小球受到重力、外力和輕繩的拉力T，如圖所示：

由平衡條件得： ，

（2）AB整體受到重力，支持力，水平力和摩擦力作用，由平衡條件得：

豎直方向有：

水平方向有：

又由：

解得：

（3）AB整體受到重力3mg，支持力FN2，外力F和摩擦力f2作用，由平衡條件得：

豎直方向上有

水平方向上有

又由：

解得：