Question

【题目】如图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o ， 运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为μ= ，（g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）B对绳子的拉力大小
（2）A环的质量．

Answer 1

【答案】
（1）解：对小球B受力分析如图，得：

FT=mgsin37°

代入数据解得：FT=6.0N

答：B对绳子的拉力大小是6.0N

（2）解：环A做匀速直线运动，受力如图，有：

FTcos37°﹣f=0

FN=Mg+FTsin37°

又：f=μFN

代入数据解得：M=1.08kg

答：A环的质量是1.08kg

【解析】（1）先对B球受力分析，受重力、风力和细线的拉力，根据平衡条件求解出细线的拉力和风力；（2）然后对环研究，受重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解．
【考点精析】解答此题的关键在于理解力的分解的相关知识，掌握求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）；在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法．