Question

【題目】如圖所示，一質量為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狀態．（g取10m/s2）求：

（1）拉力F的大小；
（2）桿對鐵塊的摩擦力的大小．

Answer 1

【答案】
（1）

對B球受力，如圖：

根據力的平衡條件，有：

水平方向：Tsinθ=F

豎直方向：Tcosθ=mg

故：

F=mgtanθ

解得：

F=10 N

（2）

由于繩對鐵塊的拉力垂直于鐵塊，且鐵塊處于靜止狀態，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：

【解析】（1）對B球受力，如圖：

根據力的平衡條件，有：
水平方向：Tsinθ=F
豎直方向：Tcosθ=mg
故：
F=mgtanθ
解得：
F=10 N（2）由于繩對鐵塊的拉力垂直于鐵塊，且鐵塊處于靜止狀態，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：