Question

如圖所示，質量為m＝1 kg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＝40 N的水平推力作用，可使小球沿桿向上加速滑動(g取10 m/s²)．求：

(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

解析：(1)對小球受力分析，由平衡條件可知：

mgsin θ＝F_f1

F_N1＝mgcos θ

F_f1＝μF_N1

解得μ＝tan 37°＝0.75

(2)水平推力作用后，由牛頓第二定律：

Fcos θ－mgsin θ－F_f2＝ma

F_f2＝μF_N2＝μ(Fsin θ＋mgcos θ)

解得a＝2 m/s²

答案：(1)0.75　(2)2 m/s²