Question

【題目】如圖所示,一固定傾斜放置的粗糙直桿方向與水平方向的夾角為θ=30°,其上套有一質(zhì)量為m 的環(huán),給環(huán)一個(gè)初速度讓環(huán)沿桿下滑,環(huán)恰好能勻速下滑,現(xiàn)給環(huán)一斜向上的拉力,方向與桿的夾角也為θ,使環(huán)從A 點(diǎn)由靜止沿桿向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),至C 點(diǎn)時(shí)撤去拉力,結(jié)果環(huán)恰好能滑到D 點(diǎn),已知AB=BC=CD=L,重力加速度為g,拉力作用在環(huán)上時(shí),桿對環(huán)的彈力垂直于桿向下,求:

（1）環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（2）拉力F 的大小.

Answer 1

【答案】（1）（2）mg

【解析】（1）環(huán)能沿桿勻速下滑,根據(jù)力的平衡有，解得

（2）由AB=BC=CD=L，環(huán)從A 到C 過程中,桿對環(huán)的彈力垂直于桿向下,根據(jù)牛頓第二定律有， ， ，

環(huán)從C 到D 的過程中,根據(jù)牛頓第二定律有

解得: