Question

如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球

如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F=40N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：（1）小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小；（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．

Answer 1

（1）对小球受力分析，由平衡条件可知：
mgsinθ=f₁…①
N₁=mgcosθ…②
f₁=μN₁…③
解得μ=tan37°=0.75…④
（2）水平推力作用后，由牛顿第二定律：
Fcosθ-mgsinθ-f₂=ma…⑤
f₂=μN₂=μ（Fsinθ+mgcosθ） …⑥
解得    a=2 m/s²．       
答：（1）小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小为0.75．
（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小为2 m/s²．