如图,将质量为m=0.1Kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间动摩擦因数μ=
如图,将质量为m=0.1Kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间动摩擦因数μ=0.8,对环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆夹角θ=53°的拉力...
如图,将质量为m=0.1Kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间动摩擦因数μ=0.8,对环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆夹角θ=53°的拉力F.(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:(1)若要圆环能向右运动,拉力F不能少于多少?(2)拉力F的大小满足怎样的条件,圆环能向右运动?
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(1)对环受力分析,受重力、拉力、弹力和摩擦力;令Fsin53°=mg,F=1.25N 此时无摩擦力.
当F<1.25N 时,杆对环的弹力向上,有:
Fcosθ-μFN=ma>0,
FN+Fsinθ=mg,
解得:F>0.65N
(2)当F>1.25N时,杆对环的弹力向下,由牛顿定律有:
Fcosθ-μFN=ma>0,
Fsinθ=mg+FN,
解得:F<20N
故拉力大小满足的条件为:0.65N<F<20N
答:(1)若要圆环能向右运动,拉力F不能少于0.65N;(2)拉力F的大小满足:0.65N<F<20N,圆环能向右运动.
当F<1.25N 时,杆对环的弹力向上,有:
Fcosθ-μFN=ma>0,
FN+Fsinθ=mg,
解得:F>0.65N
(2)当F>1.25N时,杆对环的弹力向下,由牛顿定律有:
Fcosθ-μFN=ma>0,
Fsinθ=mg+FN,
解得:F<20N
故拉力大小满足的条件为:0.65N<F<20N
答:(1)若要圆环能向右运动,拉力F不能少于0.65N;(2)拉力F的大小满足:0.65N<F<20N,圆环能向右运动.
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