Question

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a＝30°角，球与杆之间的滑动摩擦因数m＝ ，

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a＝30°角，球与杆之间的滑动摩擦因数m＝ ，球在竖直向上的拉力F＝20N作用下沿杆向上滑动．g取10m/s 2 ．求（1）在图中画出小球的受力图．（2）求球对杆的压力大小和方向．（3）小球的加速度多大？

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Answer 1

球对杆的压力大小为 N，方向垂直于杆向a＝2.5m/s 2

试题分析：（1）小球受力如图所示．（有错误不给分．不画坐标系的不扣分） （2）建立图示坐标系，沿y方向： （F－mg）cos30°－F N ＝0                             解得       F N ＝ N                           根据牛顿第三定律，球对杆的压力大小为 N，方向垂直于杆向上 （3）沿x方向由牛顿第二定律得 （F－mg）sin30－f＝ma         而        f＝m F N                     解得      a＝2.5m/s 2                  点评：本题难度较小，小球与杆间的弹力可能存在两个方向，可利用假设法判断，加速度的大小只与沿杆的方向的合外力有关