Question

如圖所示，一質(zhì)量為1 kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°�，F(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)m為。試求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a₁；

（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離s_m；

（3）若從撤去力F開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方為2.25m的B點(diǎn)。

Answer 1

【答案】(1)a₁=2.5 m/s²     (2)s_m=2.4m   (3)0.75s

【解析】

試題分析：（1）在力F作用時(shí)有：（F-mg）sin30°-m（F-mg）cos30°=ma₁       

a₁=2.5 m/s²                                                                          （3分）

（2）剛撤去F時(shí)，小球的速度v₁= a₁t₁=3m/s    小球的位移s₁ = t₁=1.8m  

撤去力F后，小球上滑時(shí)有：mgsin30°+mmgcos30°=ma₂            a₂=7.5 m/s²                                                       

 因此小球上滑時(shí)間t₂= =0.4s  上滑位移s₂= t₂=0.6m