如图,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-高三物理

题目简介

如图,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-高三物理

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如图,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,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
题型:计算题难度:中档来源:上海高考真题

答案

解:令Fsin53°=mg ,F=1.25N
当F<1.25N 时,杆对环的弹力向上
由牛顿定律Fcosθ-μFN=ma,FN+Fsinθ=mg,解得F=1N
当F>1.25N时,杆对环的弹力向下
由牛顿定律Fcosθ-μFN=ma,Fsinθ=mg+FN,解得F=9N

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