题目内容
如图所示,质量m=1kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成θ=30°的角,球与杆间的动摩擦因数为,小球受到竖直向上的拉力F=20N,求:
(1)小球沿杆滑动的加速度
(2)杆给球的弹力的大小.
解:(1)小球受力如图,根据正交分解得,物体所受的合力在沿杆子方向上.
F合=(F-mg)sin30°-μ(F-mg)cos30°=2.5N
根据牛顿第二定律得,
a=
答:小球沿杆滑动的加速度为2.5m/s2.
(2)在垂直于杆子方向上合力等于零,有:
N=.
答:杆给球的弹力的大小为5N.
分析:(1)小球受重力、杆子对球的弹力、拉力和摩擦力,根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度.
(2)小球在垂直于杆子方向上所受的合力等于0,根据该特点求出杆子对球的弹力.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用正交分解法,抓住垂直于杆子合力等于零,合力在沿杆子方向上进行分析求解.
F合=(F-mg)sin30°-μ(F-mg)cos30°=2.5N
根据牛顿第二定律得,
a=
答:小球沿杆滑动的加速度为2.5m/s2.
(2)在垂直于杆子方向上合力等于零,有:
N=.
答:杆给球的弹力的大小为5N.
分析:(1)小球受重力、杆子对球的弹力、拉力和摩擦力,根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度.
(2)小球在垂直于杆子方向上所受的合力等于0,根据该特点求出杆子对球的弹力.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用正交分解法,抓住垂直于杆子合力等于零,合力在沿杆子方向上进行分析求解.
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