Question

（12分）如图所示，质量m＝1kg的小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向成a＝30°角，球与杆之间的滑动摩擦因数m＝，球在竖直向上的拉力F＝20N作用下沿杆向上滑动．（g＝10m/s²）．

（1）在方框中画出小球的受力图．
（2）求球对杆的压力大小和方向．
（3）小球的加速度多大？

Answer 1

（1）小球受力如图所示．（有错误不给分．不画坐标系的不扣分）
（2）建立图示坐标系，沿y方向：
（F－mg）cos30°－F_N＝0                            
解得       F_N＝N                          
根据牛顿第三定律，球对杆的压力大小为N，方向垂直于杆向上
（3）沿x方向由牛顿第二定律得
（F－mg）sin30－f＝ma        
而        f＝m F_N                   
解得      a＝2.5m/s²                

解析