Question

2．如圖，水平細(xì)桿上套有一質(zhì)量為M的小環(huán)A，用輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球B與A相連，B受到始終與水平成53^o角的風(fēng)力作用，與A一起向右勻速運動，此時輕繩與水平方向的夾角為37^o，運動過程中B球始終在水平細(xì)桿的正下方，且與A的相對位置不變．已知細(xì)桿與環(huán)A間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{1}{3}$，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）B對繩子的拉力大小
（2）A環(huán)的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）先對B球受力分析，受重力、風(fēng)力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件求解出細(xì)線的拉力和風(fēng)力；
（2）然后對環(huán)研究，受重力、細(xì)線的拉力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解．

解答 解：（1）對小球B受力分析如圖，得：

F_T=mgsin37°   
代入數(shù)據(jù)解得：F_T=6.0N    
（2）環(huán)A做勻速直線運動，受力如圖，有：
F_Tcos37°-f=0   
F_N=Mg+F_Tsin37°
又：f=μF_N
代入數(shù)據(jù)解得：M=1.08kg 
答：（1）B對繩子的拉力大小是6.0N；
（2）A環(huán)的質(zhì)量是1.08kg．

點評 本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對象，然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解出各個力，不難．