Question

如圖所示，在質量為1 kg的重物上系著一條長30 cm的細繩，細繩的另一端連著套在水平棒上可以滑動的輕環，輕環與棒間的動摩擦因數為0.75，另有一條細繩，其一端跨過定滑輪（定滑輪的大小可忽略），定滑輪固定在距離圓環0.5 m的地方．當細繩的端點掛上重物G時，圓環恰好沒滑動，試問：

（1）長為30 cm的細繩的張力是多少？

（2）圓環將要開始滑動時，重物G的質量是多少？

（3）角φ多大？

 

Answer 1

【答案】

（1）8 N　（2）0.6 kg　（3）90°

【解析】（1）如圖所示，選取坐標系，根據平衡條件有：

 Gcos θ＋F_Tsin θ－mg＝0

F_Tcos θ－Gsin θ＝0.

即　F_T＝8 N.

（2）圓環將要滑動時，得：

m_Gg＝F_Tcot θ，m_G＝0.6 kg.

（3）前已證明φ為直角，故φ＝90°.