Question

1．如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為m_A、m_B，由于球B受到風(fēng)力作用，環(huán)A與球B一定向右做勻速運(yùn)動(dòng)．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，求球B受到的風(fēng)力，環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析 先對(duì)球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解風(fēng)力；再對(duì)A、B兩物體組成的整體受力分析，受重力、支持力、風(fēng)力和水平向左的摩擦力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解動(dòng)摩擦因素．

解答 解：對(duì)球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：
F=m_Bgtanθ
$T=\frac{{{m_B}g}}{cosθ}$
把環(huán)和球當(dāng)作一個(gè)整體，對(duì)其受力分析，受重力（m_A+m_B）g、支持力N、風(fēng)力F和向左的摩擦力f，如右圖：
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得：
N=（m_A+m_B）g，
f=F
則A環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：
$μ=\frac{f}{N}=\frac{{{m_B}tanθ}}{{{m_A}+{m_B}}}$
答：球B受到的風(fēng)力為$\frac{{{m_B}g}}{cosθ}$，環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{{{m_B}tanθ}}{{{m_A}+{m_B}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是先對(duì)整體受力分析，再對(duì)球B受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解，不難．