Question

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

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/s 2 。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？

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Answer 1

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）