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如图所示 质量m=1kg的小球套在细斜杆上 斜杆与水平方向成α=37°角 球与杆之间的动

时间:2022-11-29 08:16:43

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如图所示 质量m=1kg的小球套在细斜杆上 斜杆与水平方向成α=37°角 球与杆之间的动

问题补充:

如图所示,质量m=1kg的小球套在细斜杆上,斜杆与水平方向成α=37°角,球与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,小球在水平向右的拉力F=20N作用下沿杆向上滑动,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.要求:

(1)在图中画出小球的受力图;

(2)球对杆的压力大小和方向;

(3)小球加速度大小.

答案:

解:(1)对小球进行受力分析,如图所示:

(2)小球在竖直方向上受力平衡,则有:

N=mgcosα+Fsinα=10×0.8+20×0.6N=20N

根据牛顿第三定律得:球对杆的压力大小为20N,方向垂直于杆向下

(3)小球在沿杆方向有:

F合=Fcosα-mgsinα-μN=20×0.8-10×0.6-0.5×20=0

所以加速度为零.

答:(1)小球的受力图如图所示;

(2)球对杆的压力大小为20N,方向垂直于杆向下;

(3)小球加速度大小为0.

解析分析:对小球进行受力分析,根据力的分解求解球对杆的压力大小和方向,根据牛顿第二定律求解加速度.

点评:解题的关键是正确对小球进行受力分析,会用正交分解的方法求解合力,难度适中.

如图所示 质量m=1kg的小球套在细斜杆上 斜杆与水平方向成α=37°角 球与杆之间的动摩擦因数μ=0.5 小球在水平向右的拉力F=20N作用下沿杆向上滑动 g=10

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