Question

【题目】如图所示，质量为1 kg的小球穿在固定的直杆上，杆与水平方向成37°角，球与杆间的动摩擦因数μ=0．5．小球在竖直向上的大小为20N的拉力F作用下，从离杆的下端0．24m处由静止开始向上运动，经过1s撤去拉力，取g=10m/s2，，求：

（1）小球沿杆上滑的加速度大小；

（2）小球沿杆上滑的最大距离；

（3）小球从静止起滑到杆的下端所需的时间．

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

试题分析：（1）根据牛顿第二定律：

解得小球上滑的加速度大小：。

（2）根据运动学规律：，，

撤去拉力后，小球继续向上运动根据牛顿第二定律：

解得： ，

联立以上各式解得小球沿杆上滑的最大距离：

（3）小球运动到最高点后开始下滑：

根据牛顿第二定律：

根据运动学规律：

联立解得：，

小球从静止起滑到杆的下端所需的时间：。