如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木塊套在豎直桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=2kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉著球，帶動木塊一起豎直向下勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g=10m/s2，求：
（1）運動過程中輕繩與豎直方向的夾角θ；
（2）木塊M與桿間的動摩擦因數(shù)μ．

解：（1）對m受力分析：m三力平衡；如圖1
因為F=mg=20N，且F與mg的夾角120°，F(xiàn)與mg的合力大小為20N，根據(jù)平衡條件得到：T=20N，方向為F與mg的角平分線
由幾何知識得到，θ=60°
（2）對M受力分析：M四力平衡；如圖2，根據(jù)正交分解法得
Mg+T′cosθ=f
T′sinθ=N
又f=μN
解得：
答：
（1）運動過程中輕繩與豎直方向的夾角θ=60°；
（2）木塊M與桿間的動摩擦因數(shù)．
分析：（1）以m為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件和幾何求解輕繩與豎直方向的夾角θ；
（2）再以M為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求解動摩擦因數(shù)μ．
點評：本題采用隔離法研究兩個物體的平衡問題，要正確分析受力情況，作出力圖．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運動，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.50．當木塊運動至最左端A點時，一顆質(zhì)量m=20g的子彈以v0=3.0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊，穿出木塊時的速度v1=50m/s．設(shè)傳送帶的速度始終恒定，子彈擊穿木塊的時間極短，且不計木塊質(zhì)量變化，g=10m/s2．求：
（1）木塊在被子彈擊穿后，向右運動離A點的最大距離；
（2）子彈擊穿木塊過程中系統(tǒng)損失的機械能；
（3）從子彈擊穿木塊到最終木塊相對傳送帶靜止的過程中，木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=1.0kg的小球B靜止在平臺上，平臺高h=0.8m．一個質(zhì)量M=2.0kg的小球A沿平臺自左向右運動，與小球B處發(fā)生正碰，碰后小球B的速度vB=6.0m/s，小球A落在水平地面的C點，DC間距離s=1.2m．求：
（1）碰撞結(jié)束時小球A的速度vA
（2）小球A與B碰撞前的速度v0的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=1.0kg的物體靜止水平面上，水平恒力F=3.0作用于物體上，使物體從靜止開始運動，經(jīng)時間t=2.0s撤去拉力F，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，取g=10m/s2．求：
（1）撤去拉力F的瞬間，物體速度的大�。�
（2）撤去拉力F后，物體在水平地板上還能滑行多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg，長L=l．0m的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1kg．在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1.0kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4．認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2．若在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8.0N，求：
（1）鐵塊的加速度的大小是多少？
（2）木板的加速度的大小是多少？
（3）經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=1.0kg的小物塊從P點隨傳送帶運動到A點后，以v1=3m/s的速度被水平拋出．小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑．已知圓弧半徑R=1.0m，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，軌道最低點為O，A點距水平面的高度h=0.80m．試求：（取sin53°=0.8，cos53°=0.6）
精英家教網(wǎng)
（1）小物塊落到B點時的速度大小v2；   弧BOC對應(yīng)的圓心角θ的大小
（2）小物塊經(jīng)過O點時，速度大小v3，軌道對它的支持力大小FN；
（3）若小物塊離開C點后恰能無碰撞地沿固定斜面向上運動，0.8s后經(jīng)過D點，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=
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．求斜面上CD間的距離SCD．

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