Question

（12分）如圖所示，兩個質量均為m的小環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上，另一端系在質量為M的木塊上，兩個小環之間的距離也為l，小環保持靜止。試求：

（1）小環對桿的壓力；

（2）小環與桿之間的動摩擦因數μ至少為多大？

Answer 1

解析：

（1）整體法分析有：2F_N=（M+2m）g                （3分）

即F_N=M g+mg                           （2分）

由牛頓第三定律得：小環對桿的壓力F_N^‘=M g+mg            （1分）

（2）研究M得  2F_Tcos30⁰=Mg                                 （2分）

臨界狀態，此時小環受到的靜摩擦力達到最大值，則有

F_Tsin30⁰=μF_N                   （2分）

解得：動摩擦因數μ至少為  μ=                  （2分）