Question

【题目】如图所示，一个滑块套在粗细均匀的水平固定直杆上，小球有细线与滑块相连，对小球施加大小为F的拉力，结果小球处于静止，滑块刚好要滑动，细线与水平方向的夹角为，拉力与水平方向的夹角为，滑块与直杆间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)小球的质量；

(2)滑块的质量。

Answer 1

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设小球的质量为m，以小球为研究对象，进行受力分析如图所示，根据平衡条件可得：

y方向：

x方向：

联立解得：

(2)设滑块的质量为M，对滑块进行受力分析，受到拉力T、重力Mg、摩擦力f和支持力N,

①如果杆对滑块的支持力向上，则有：

解得滑块的质量为

②如果杆对滑块的支持力向下，则有

分析可知，无解。