Question

【题目】如图，水平细杆上套一环 A，环 A 与球 B 间用一轻绳相连，B 质量为 m。由于球 B 受到水平风力作用，A 与 B 一起向右匀速运动。已知绳与竖直方向的夹角为θ，环 A 与水平细杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g。求：

（1）球 B 受到轻绳的拉力大小；

（2）环 A 的质量。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）对球受力分析，受重力、风力和绳子拉力，根据平衡条件得

（2）解法一：球受到风力

设的质量为，把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力、支持力、风力和向左的摩擦力，根据共点力平衡条件可得

杆对环的支持力

细杆对环的摩擦力

又解得环的质量

解法二：

设的质量为，对环受力分析，受重力、绳子拉力、杆的支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件可得

杆对环的支持力：

细杆对环的摩擦力

又

解得环的质量