Question

【题目】如图所示，一质量为M=2kg的铁块套在倾斜放置的杆上，杆与水平方向的夹角θ=60°，一轻绳一端连在铁块上，一端连在一质量为m=1kg的小球上，一水平力F作用在小球上，连接铁块与球的轻绳与杆垂直，铁块和球都处于静止状态．（g取10m/s2）求：

（1）拉力F的大小；
（2）杆对铁块的摩擦力的大小．

Answer 1

【答案】
（1）

对B球受力，如图：

根据力的平衡条件，有：

水平方向：Tsinθ=F

竖直方向：Tcosθ=mg

故：

F=mgtanθ

解得：

F=10 N

（2）

由于绳对铁块的拉力垂直于铁块，且铁块处于静止状态，因此铁块受到的摩擦力等于铁块的重力沿斜面向下的分力，即：

【解析】（1）对B球受力，如图：

根据力的平衡条件，有：
水平方向：Tsinθ=F
竖直方向：Tcosθ=mg
故：
F=mgtanθ
解得：
F=10 N（2）由于绳对铁块的拉力垂直于铁块，且铁块处于静止状态，因此铁块受到的摩擦力等于铁块的重力沿斜面向下的分力，即：