Question

【题目】如图所示，将质量为0.2kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的直径，环与杆之间的动摩擦因数为0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上的拉力F，使圆环以4.4m/s2的加速度沿杆加速运动，拉力与杆的夹角为，已知sin=0.8．cos=0.6，取g=10m/s2，则F的大小为（ ）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力；令

Fsin53°=mg

解得：

F=2.5N

此时无摩擦力，圆环沿杆做匀加速运动，当F＜2.5N 时，杆对环的弹力向上，由牛顿第二定律有：

水平方向上：

Fcosθ-μFN=ma

竖直方向上：

FN+Fsinθ=mg

解得：

F=2N

当F＞2.5N时，杆对环的弹力向下，由牛顿第二定律有：

水平方向上有：

Fcosθ-μFN′=ma

竖直方向上有：

Fsinθ=mg+

解得：

F=18N

A．与分析不符，故A错误；

B．与分析相符，故B正确；

C．与分析不符，故C错误；

D．与分析相符，故D正确。