Question

（12分）如圖所示，將質(zhì)量m＝0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m＝0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角q＝53°的拉力F，使圓環(huán)以a＝4.4m/s²的加速度沿桿運(yùn)動，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s²）。

 

 

Answer 1

【答案】

當(dāng)F＜1.25N 時，桿對環(huán)的彈力向上大小為F=1N；當(dāng)F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下大小為F=9N

【解析】

試題分析：由物體的平衡，解得F=1.25N

（1）當(dāng)F<1.25N時，環(huán)與桿的上部接觸，受力圖如左圖

由牛頓第二定律 

解得 代入數(shù)據(jù)F=1N

（2）當(dāng)F>1.25N時，環(huán)與桿的下部接觸，受力圖如右圖

由牛頓第二定律 

解得代入數(shù)據(jù)F=9N

當(dāng)F＜1.25N 時，桿對環(huán)的彈力向上大小為F=1N；當(dāng)F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下大小為F=9N

考點(diǎn)：彈力 牛頓第二定律