题目内容

如图所示,质量为m=1 kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=37°,球恰好能在杆上匀速滑动.若球受到一大小为F=40 N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g取10 m/s2).求:

(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小;

(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小.

解析:(1)对小球受力分析,由平衡条件可知:

mgsin θFf1

FN1mgcos θ

Ff1μFN1

解得μ=tan 37°=0.75

(2)水平推力作用后,由牛顿第二定律:

Fcos θmgsin θFf2ma

Ff2μFN2μ(Fsin θmgcos θ)

解得a=2 m/s2

答案:(1)0.75 (2)2 m/s2

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