Question

【题目】如图所示，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环由静止开始以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求

（1）2s末圆环的速度大小；

（2）F的大小。

Answer 1

【答案】（1）8.8m/s（2）F＝9N

【解析】

（1）由，解得

vt=8.8m/s

（2）当杆对环的弹力向上时，受力如图a，由正交分解

水平：

Fcos－f＝ma .........①

竖直：

N＋Fsin＝mg............②

关系：

f=N...........③

解得

F＝1N

当杆对环的弹力向下，受力如图b，水平分析不变

竖直：

Fsin＝mg＋N..........④

联立①③④解得

F＝9N