Question

12．如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连．B受到始终与水平成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，求：（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）B对绳子的拉力；
（2）A与杆间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 （1）由B受力平衡得到绳子对B的拉力，再根据牛顿第三定律得到B对绳子的拉力；
（2）根据A的受力平衡得到A受到的支持力和摩擦力，进而得到动摩擦因数．

解答 解：（1）小球B向右匀速运动，那么小球受力平衡，所以，绳子拉力T=m_Bgsin37°=0.5×10×0.6N=3N；
那么，由牛顿第三定律可知：B对绳子的拉力为3N；
（2）对A进行受力分析可知：摩擦力f=Tcos37°=2.4N，A对杆的正压力F_N=m_Ag+Tsin37°=0.54×10+3×0.6（N）=7.2N；
所以，A与杆间的动摩擦因数$μ=\frac{f}{{F}_{N}}$=$\frac{1}{3}$；
答：（1）B对绳子的拉力为3N；
（2）A与杆间的动摩擦因数为$\frac{1}{3}$．

点评 求解物体受力大小，一般根据物体运动状态得到加速度，然后由牛顿第二定律求得合外力，再根据物体受力分析求得外力．