Question

（14分）如圖所示，兩個質(zhì)量均為2kg的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上，兩根長度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為4kg的木塊上，兩個小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止， g取10m/s²。試求：

（1）任意一個小環(huán)對桿的壓力；
（2）小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ至少為多大？

Answer 1

（1） （2）

試題分析：（1）以兩個小環(huán)及木塊系統(tǒng)為研究對象，設(shè)桿對任意一個小環(huán)的支持力為，受力情況如下圖1，由平衡條件，可得：

解得
根據(jù)牛頓第三定律，可知小環(huán)對桿的壓力為：

（2）以木塊為研究對象，設(shè)繩的拉力為，受力情況如下圖2，
由平衡條件，可得：

再以一只小環(huán)為研究對象，受力情況如下圖2，

而
聯(lián)立以上各式，解得：

小環(huán)保持靜止，小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)至少為