Question

如图所示，质量m＝1 kg的小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向成α＝30°角，球与杆之间的动摩擦因数μ＝，球在竖直向上的拉力F＝20 N作用下沿杆向上滑动。g取10 m/s²。

（1）在图中画出小球的受力图。

（2）求球对杆的压力大小和方向。

（3）小球的加速度多大？

Answer 1

解：（1）小球受力如图所示。

（2）建立图示坐标系，沿y方向：

（F－mg）cos30°－F_N＝0

解得  F_N＝ N

根据牛顿第三定律，球对杆的压力大小为 N，方向垂直于杆向上。

（3）沿x方向由牛顿第二定律得

（F－mg）sin30－f＝ma

而f＝μ F_N

解得a＝2.5 m/s²。