如图所示，质量m=1kg的小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向夹角α=30°．球与杆之间的动摩擦因数 $数学公式$ ，球在竖直向上的拉力F=20N作用下沿杆向上滑动，g取10m/s²．求：
（1）在下面方框中画出小球的受力示意图．
（2）求球对杆的压力大小和方向．
（3）小球的加速度值．

解：（1）小球受力如图所示．
（2）建立图示坐标，沿y方向，有
（F-mg）cos30°-F_N=0
解得　F_N= $\text{[math]}$ N
根据牛顿第三定律，球对杆的压力大小为 $\text{[math]}$ N，方向垂直于杆向上．
（3）沿x方向由牛顿第二定律得　（F-mg）sin30°-f=ma
而f=μF_N
解得　a=2.5 m/s²
答：（1）受力如图所示；
（2）压力大小为 $\text{[math]}$ N，方向垂直于杆向上；
（3）小球的加速度为2.5 m/s²．
分析：小球受重力、杆子的弹力、拉力和摩擦力四个力作用．抓住垂直于杆子方向合力为零求出支持力的大小，从而求出球对杆子压力的大小和方向．根据牛顿第二定律求出小球加速度的大小．
点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．

练习册系列答案

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