Question

如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的小球套在細(xì)斜桿上，斜桿與水平方向成a＝30°角，球與桿之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)m＝，球在豎直向上的拉力F＝20N作用下沿桿向上滑動(dòng)．g取10m/s²．求（1）在圖中畫出小球的受力圖．（2）求球?qū)�桿的壓力大小和方向．（3）小球的加速度多大？

Answer 1

球?qū)�桿的壓力大小為N，方向垂直于桿向a＝2.5m/s²

試題分析：（1）小球受力如圖所示．（有錯(cuò)誤不給分．不畫坐標(biāo)系的不扣分）
（2）建立圖示坐標(biāo)系，沿y方向：
（F－mg）cos30°－F_N＝0                            
解得       F_N＝N                          
根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)�桿的壓力大小為N，方向垂直于桿向上
（3）沿x方向由牛頓第二定律得
（F－mg）sin30－f＝ma        
而        f＝m F_N                   
解得      a＝2.5m/s²                
點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，小球與桿間的彈力可能存在兩個(gè)方向，可利用假設(shè)法判斷，加速度的大小只與沿桿的方向的合外力有關(guān)