如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的...

问题详情:

如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉着球,带动木块一起竖直向下匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2,求:                                                                  

(1)运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ;                                                   

(2)木块M与杆间的动摩擦因数μ.                                                     

如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的...                                                                         

                                                                                                          

【回答】

(1)对m受力分析:m三力平衡;如图1

因为F=mg=20N,且F与mg的夹角120°,F与mg的合力大小为20N,根据平衡条件得到:T=20N,方向为F与mg的角平分线

由几何知识得到,θ=60°

(2)对M受力分析:M四力平衡;如图2,根据正交分解法得

   Mg+T′cosθ=f

   T′sinθ=N

又f=μN

解得:如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的... 第2张

答:

(1)运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ=60°;

(2)木块M与杆间的动摩擦因数如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的... 第3张

如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的... 第4张

知识点:共点力的平衡

题型:计算