首页 > 如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，已知杆与球间的动摩擦因数μ为0.5，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°．若球受到一大小为F=30N的水平推力作用，可使小球沿杆向上从静止加-物理

如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，已知杆与球间的动摩擦因数μ为0.5，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°．若球受到一大小为F=30N的水平推力作用，可使小球沿杆向上从静止加-物理

题目简介

如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，已知杆与球间的动摩擦因数μ为0.5，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°．若球受到一大小为F=30N的水平推力作用，可使小球沿杆向上从静止加-物理

题目详情

如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，已知杆与球间的动摩擦因数μ为0.5，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°．若球受到一大小为F=30N的水平推力作用，可使小球沿杆向上从静止加速滑动（g取10m/s2），求：
（1）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小；
（2）若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距出发点最大距离Sm；
（3）若从撤去力F开始计时，小球在随后3s内通过的路程．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）小球受力分析图如（1）
有Fcosθ-mgsinθ-f=ma1
f=μ（mgcosθ+Fsinθ）
联立两式得，a1=5m/s2
故小球沿杆上滑的加速度大小为5m/s2．
（2）力F作用2s内的位移x1=class="stub"1
2
a1t12=class="stub"1
2
×5×4m=10m
2s末的速度v1=a1t1=5×2m/s=10m/s
撤去力F后受力如图（2），小球的加速度a2=
F合
m
=class="stub"mgsinθ+μmgcosθ
m
=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
小球减速到0的位移x2=
v12
2a2
=class="stub"100
20
m=5m
sm=x1+x2=10+5m=15m
故小球上滑过程中距出发点最大距离Sm为15m．
（3）撤去F后小球减速到0所需的时间t2=
v1
a2
=class="stub"10
10
s=1s
则小球返回的时间t3=t-t2=2s
小球返回受力如图（3），加速度a3=class="stub"mgsinθ-μmgcosθ
m
=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
所以x3=class="stub"1
2
a3t32=class="stub"1
2
×2×4m=4m
则s=x2+x3=9m
故小球在随后3s内通过的路程为9m．

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