Question

如圖所示，兩個質(zhì)量均為2kg的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上，兩根長度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為4kg的木塊上，兩個小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止，g取10m/s²．試求：
（1）任意一個小環(huán)對桿的壓力；
（2）小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ至少為多大？

Answer 1

（1）以兩個小環(huán)及木塊系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)共點力平衡條件，有：
2F=（2m+M）g；
解得：F=40N；
根據(jù)牛頓第三定律，小環(huán)對桿的壓力大小F′=F=40N．
（2）以木塊為研究對象，受重力和兩個拉力，根據(jù)平衡條件，有：
2F_T cos30°=Mg
再以一只小環(huán)為研究對象，受拉力、重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：
F_Tcos60°=f
又f≤μF（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）
聯(lián)立解得：μ≤

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答：（1）任意一個小環(huán)對桿的壓力為40N；
（2）小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ至少為

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