Question

如图，固定的光滑细杆与水平地面成一定倾角θ，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆向上的拉力F作用下向

如图，固定的光滑细杆与水平地面成一定倾角θ，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆向上的拉力F作用下向上运动．0～2s内拉力的大小为5.0N，2～4s内拉力的大小变为5.5N，小环运动的速度-时间图象．求：（g取10m/s 2 ）（1）小环在加速运动时加速度a的大小．（2）小环的质量m． （3）细杆与水平地面之间的夹角θ．

Answer 1

（1）由图得： a= △v △t = 2-1 2 m/ s 2 =0.5m/ s 2 （2）由小环运动的v-t图可知，当F 1 =5N时，在0-2s时间内小环做匀速运动； F 2 =5.5N时，在2-4s内小环做匀加速运动，则有： F 1 -mgsinα=0 ① F 2 -mgsinα=ma ② 代入数据解得：m=1kg （3）将m=1kg带入①式得： α=30° 答：（1）小环在加速运动时的加速度a的大小为0.5m/s 2 （2）小环的质量为1kg； （3）细杆与水平地面之间的夹角α为30°