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α=37°角，球与杆之间的动摩擦因数μ=0.5，小

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．

Answer 1

解答：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．