Question

11．如图，足够长的竖直杆固定在地面上，底部套有一个质量为m的小环．在恒力F=3mg作用下，小环由静止开始向上运动．F与直杆的夹角为α，环与杆间的动摩擦因数为μ，则环与直杆间的弹力大小为Fsinα；经过时间t后，小环的速度为$\frac{（Fcosα-mg-μFsinα）t}{m}$．

Answer 1

分析 对小环分析，根据水平方向上平衡求出环与直杆间的弹力大小，根据牛顿第二定律求出小环的加速度，结合速度时间公式求出小环的速度大小．

解答 解：小环在水平方向上平衡有：N=Fsinα，
根据牛顿第二定律得，小环的加速度a=$\frac{Fcosα-mg-f}{m}=\frac{Fcosα-mg-μFsinα}{m}$，
则小环的速度v=at=$\frac{（Fcosα-mg-μFsinα）t}{m}$．
故答案为：Fsinα，$\frac{（Fcosα-mg-μFsinα）t}{m}$．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．