Question

【題目】如圖所示，將質量為0.2kg的圓環套在固定的水平直桿上，環的直徑略大于桿的直徑，環與桿之間的動摩擦因數為0.8．對環施加一位于豎直平面內斜向上的拉力F，使圓環以4.4m/s2的加速度沿桿加速運動，拉力與桿的夾角為，已知sin=0.8．cos=0.6，取g=10m/s2，則F的大小為（ ）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

對環受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力；令

Fsin53°=mg

解得：

F=2.5N

此時無摩擦力，圓環沿桿做勻加速運動，當F＜2.5N 時，桿對環的彈力向上，由牛頓第二定律有：

水平方向上：

Fcosθ-μFN=ma

豎直方向上：

FN+Fsinθ=mg

解得：

F=2N

當F＞2.5N時，桿對環的彈力向下，由牛頓第二定律有：

水平方向上有：

Fcosθ-μFN′=ma

豎直方向上有：

Fsinθ=mg+

解得：

F=18N

A．與分析不符，故A錯誤；

B．與分析相符，故B正確；

C．與分析不符，故C錯誤；

D．與分析相符，故D正確。