(9分)如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m= kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10 m/s2.求:
图2-15
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
:(1)30° (2)0.35
:(1)以小球为研究对象,受力分析如图.
由物体的平衡条件得:
Fcos30°=Tcosθ,Fsin30°+Tsinθ=mg,
解得:T=10 N,θ=30°.
(2)以木块为研究对象,受力分析如图
由平衡条件得:
Tcosθ=f
N=Mg+Tsinθ
f=μN,解得:μ=0.35.