Question

水平面上有帶圓弧形凸起的長方形木塊A，木塊A上的物體B用繞過凸起的輕繩與物體C相連，B與凸起之間的繩是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物體B上，恰使物體A、B、C保持相對靜止，如圖，已知物體A、B、C的質量均為m，重力加速度為g，不計所有的摩擦，則拉力F應為多大？

Answer 1

設繩中張力為T，A、B、C共同的加速度為a，與C相連部分的繩與豎直線夾角為a，由牛頓運動定律，對A、B、C組成的整體有 ：

　　　　　　　　 ①

對B有　 　　　　　　　 ②

對C有　　_③

　　　 　 _④

聯立①②式解得

　　　　 　　　　　　　　　⑤

聯立③④式解得

　　　　 　　　 ⑥

聯立⑤⑥式解得

　　　　 　　　　　　　　⑦

聯立①⑦式解得