Question

【題目】（10分）如圖，質量為m=5kg的小球穿在斜桿上，斜桿與水平方向的夾角為θ=37°，球恰好能在桿上勻速滑動．若球受到一大小為F=200N的水平推力作用，可使小球沿桿向上加速滑動（g取10m/s2），求：（sin370=0.6 cos370=0.8）

（1）小球與斜桿間的動摩擦因數μ的大小；

（2）小球沿桿向上加速滑動的加速度大小．

Answer 1

【答案】（1）0.75；（2）2m/s2

【解析】試題分析：（1）對小球，由平衡條件：

平行于桿方向：mgsinθ-f1=0. ①

垂直于桿方向：N1-mgcosθ=0 ②

又 f1=μN1.③

解得：μ=0.75 ④

（2）水平推力作用后，對小球由牛頓第二定律：

平行于桿方向：Fcosθ-mgsinθ-f1=ma ⑤

垂直于桿方向： N2-Fsinθ-mgcosθ=0 ⑥

又 f2=μN2 ⑦

解得a=2m/s2 ⑧