问题
问答题
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．
答案
（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：μ=2 3 3
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μ=
．2 3 3