Question

【题目】如图所示，一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定直杆上，直杆与水平夹角θ=37°，杆与球间的动摩擦因数μ=0.5，现小球在竖直向上的拉力F作用下从A点由静止出发沿杆开始做匀加速运动．加速度大小a=1m/s2 ， F作用2s后撤去．g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求力F的大小；

（2）求撤去力F后，再经过0.1s，小球的距离出发点的距离

Answer 1

【答案】（1）15N（2）x=2.15m

【解析】（1）对小球受力分析，由牛顿第二定律得：

在平行斜面方向上有： ，

垂直斜面方向上有： ，

其中： ，联立解得： ；

（2）有F作用时，小球运动的距离为；

当撤去F后，小球的加速度为，解得；

撤去F时小球的速度为，所以小球停下来还需要；

故小球再经过0.1s，运动的距离为；

故撤去力F后，再经过0.1s，小球的距离出发点的距离。