Question

固定光滑细杆与地面成一定倾角θ，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向向上的力F作用下向下运动，作

固定光滑细杆与地面成一定倾角θ，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向向上的力F作用下向下运动，作用力F的大小与小环速度v的大小随时间变化规律如图所示，重力加速度g取10m/s2求：（1）前2s小环的加速度大小a（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角θ

Answer 1

由图得：a=

v

t

=

1

2

=0.5m/s²
前2s，F=F₁=4.5N，根据牛顿第二定律得
mgsinθ-F₁=ma  ①
2s后物体做匀速运动，F=F₂=5N
根据共点力平衡条件有：mgsinθ=F₂    ②
联立①②可得：m=1kg
θ=30°
答：（1）前2s小环的加速度大小为0.5m/s²，（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角为30°．