Question

（15分）如圖，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s²的加速度沿桿運勸，求F的大小。(sin53°=0.8 cos53°=0.6)

 

Answer 1

【答案】

F＝9N

【解析】本題考查受力分析，以物體為研究對象，當拉力較大時，物體所受桿的彈力向下，當F較小時物體受桿的彈力向上，所以本題考查的是臨界問題的分析，令Fsin53°＝mg，F(xiàn)＝1.25N，

當F＜1.25N時，桿對環(huán)的彈力向上，受力如圖

由牛頓定律Fcosq－mF_N＝ma，

F_N＋Fsinq＝mg，

得F＝1N，當F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下，

受力如圖

由牛頓定律Fcosq－mF_N＝ma，

Fsinq＝mg＋F_N，

解得F＝9N，