如图所示，质量M=2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=1kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力F=103N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=1

Question

如图所示，质量M=2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=1kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力F=10√(3)N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s²．在运动过程中，求：

（1）轻绳与水平方向的夹角θ
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ．

Answer 1

（1）m处于静止状态，其合力为零．
以m为研究对象，由平衡条件得：
水平方向Fcos60°-F_Tcosθ=0      ①
竖直方向Fsin60°-F_Tsinθ-mg=0   ②
解得：θ=30°
（2）M、m整体处于静止状态，可看做整体，系统所受合力为零．
以M、m整体为研究对象．由平衡条件得
水平方向Fcos60°-μF_N=0       ③
竖直方向F_N+Fsin60°-Mg-mg=0  ④
由③④得μ=(√(3))/(3)
答：（1）轻绳与水平方向的夹角θ为30°；
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ为(√(3))/(3)