解:以系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得:
F
1-μ(M+m)g=(M+m)a,解得:a=10m/s
2,
小球在豎直方向上靜止,處于平衡狀態(tài),
桿在豎直方向?qū)η虻淖饔昧閙g,豎直向上,
球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),桿對(duì)球的作用為ma,
則桿對(duì)球的作用力F=

=28.3N;
設(shè)輕桿對(duì)小球的作用力F與水平方向夾角為α,
則

,解得α=45°,斜向右上方.
因此該同學(xué)的解法是錯(cuò)誤的.
答:解法是錯(cuò)誤的,作用力的大小為28.3N,方向與水平方向夾角為45°,斜向右上方.
分析:以系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律求出加速度,然后對(duì)小球進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律求出輕桿對(duì)小球的作用力.
點(diǎn)評(píng):小球受到桿的作用力同學(xué)們習(xí)慣認(rèn)為沿桿的方向,而實(shí)際上桿與繩不同,桿的彈力不一定沿桿的方向,小球受到桿的作用力,由小球的重力和小球在水平方向的加速度a共同決定,而a的大小由滑塊和小球受力所決定,先整體研究滑塊和小球的受力,得到小球的加速度再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,通過力的合成與分解進(jìn)行求解.