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    17．将一质量m=0.1kg 的圆球套在与水平面成 37°角的细直杆上，对球施加水平向右 F=2N 的 恒力，刚好能够使其匀速上滑．现使该力转过90°角，方向变为竖直向上，从细杆底端静止开 始运动经过时间t1=2s 后撤去外力 F，求：（取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）圆球与细杆之间的动摩擦因素 μ．
    （2）圆球刚撤去外力时的瞬时速度．
    （3）圆球沿细杆上滑的最大距离．

    分析 （1）在拉力F作用下做匀速运动，根据共点力平衡求得摩擦因数．
    （2）通过受力分析，根据牛顿第二定律可得加速度，利用速度时间公式求得速度．
    （3）小环先做加速运动，后做减速运动，根据牛顿第二定律求得加速度，利用位移时间公式求得位移即可

    解答 解：（1）对小球受力分析，根据共点力平衡可知Fcosθ-mgsinθ-μ（Fsinθ+mgcosθ）=0，解得μ=0.5
    （2）对小球受力分析，根据牛顿第二定律可知Fsinθ-mgsinθ-μ（Fcosθ-mgcosθ）=ma，解得a=0.2m/s2，根据速度时间公式可知v=at=0.4m/s
    （3）在加速阶段通过的位移为${x}_{1}=\frac{v}{2}t=\frac{0.4}{2}×2m=0.4m$
    撤去外力后，根据牛顿第二定律可知a$′=\frac{-mgsinθ-μmgcosθ}{m}=-10m/{s}^{2}$
    继续上滑的位移为${x}_{2}=\frac{0-{v}^{2}}{2a′}=\frac{0-0．{4}^{2}}{-2×10}m=0.08m$
    上滑的最大距离为x=x1+x2=0.48m
    答：（1）圆球与细杆之间的动摩擦因素 μ为0.5．
    （2）圆球刚撤去外力时的瞬时速度为0.4m/s．
    （3）圆球沿细杆上滑的最大距离为0.48m．

    点评 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，明确加速度是中间桥梁，抓住小环先做加速运动后做减速运动即可

    练习册系列答案
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