题目内容
(14分)质量M=0.2 kg的小圆环穿在固定的足够长的斜木杆上,斜木杆与水平方向的夹角θ=37°,小圆环与木杆间的动摩擦因数μ=0.5,小圆环受到竖直向上的恒定拉力F=3 N后,由静止开始沿木杆斜向上做匀加速直线运动(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2),求:
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(1)小圆环沿斜木杆向上的合外力为多少;
(2)4 s末小圆环的速度为多少?
(1)0.2N (2)4m/s
【解析】
试题分析:(1)小圆环在斜木杆上受力分析如图所示
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垂直杆方向,有
F·cosθ=mgcosθ+FN ①
沿杆方向,有
F·sinθ-mg·sinθ-f=F合 ②
其中:f=μFN ③
①②③联立,并代入数据,得F合=0.2 N
(2)由牛顿第二定律F合=ma可知a=F合/m
所以a=1m/s2
4 s末的速度v=at
所以v=4 m/s
考点:本题考查牛顿运动定律
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