Question

箱子的质量为M=5kg，与水平地面的动摩擦因数为0.22，

在箱子顶板处系一细绳，悬挂一个质量为m=1kg的小球恒力F的作用，使小球的悬线偏离竖直方向30°角，则F应为多少？

Answer 1

先研究小球。小球竖直方向受合力为0：Tcos30°=mg，得T=mg/(cos30°)
水平方向小球做匀加速直线运动：Tsin30°=ma，得到a=Tsin30°/m=gtan30°
把箱子和小球看成一个整体，因为箱子和小球相对静止，所以整体的加速度和小球的加速度相等。
整体在水平方向上受到力F和摩擦力的作用，F待求，摩擦力f=uN
这个整体的重力是(M+m)g，而整体在竖直方向上静止，所以整体受地面支持力N=(M+m)g。
所以摩擦力f=u(M+m)g
F-f=(M+m)a F=(M+m)(ug+a)=(M+m)g(u+tan30°)=(5kg+1kg)*10m/s^2(0.22+1/(3)^(1/2))
F约等于47.8N
好像和一楼做出来的不一样，不知道做没做错。你自己再钻研一下吧。

Answer 2

m*g*tan(30)

追问

能具体解释一下吗？

追答

m重量 G =9.8 m*g就是受到的重力 小球悬线偏离竖直方向30° 就是合力在30度上

Answer 3

F是水平作用在箱子上的还是小球受的作用力？

追问

作用在箱子上

追答

对小球进行受力分析：小球受到重力mg和绳子的拉力F1，F1=mg÷cos30.
箱子就收到绳子斜向下30度的拉力。水平方向对箱子做受力分析，F等于摩擦力f加绳子对箱子的拉力水平方向的分量F2，摩擦因数设为N，f=N(Mg+mg)，F2=(mg÷cos30)×sin30
解得F≈18.97N