如下图所示,质量kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力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=10m/s2。求:
小题1:运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
小题2:木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
小题3:当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小
小题1:
小题2:
小题3:时F的值最小
(1)对B进行受力分析,设细绳对B的拉力为T,由平衡条件可得(1分)
(1分)解得:(1分),即(1分)
(2)对A进行受力分析,由平衡条件有(1分)
(1分)解得(1分)
(3)对A进行受力分析,由平衡条件有(1分)(1分)
解得:(1分)
令,,即则:(1分)
显然,当时F有最小值,所以时F的值最小。(1分)
共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。 平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。 共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx=0,∑Fy=0。 解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等。

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