Question

【題目】如圖所示，質量為1 kg的小球穿在固定的直桿上，桿與水平方向成37°角，球與桿間的動摩擦因數μ=0．5．小球在豎直向上的大小為20N的拉力F作用下，從離桿的下端0．24m處由靜止開始向上運動，經過1s撤去拉力，取g=10m/s2，，求：

（1）小球沿桿上滑的加速度大小；

（2）小球沿桿上滑的最大距離；

（3）小球從靜止起滑到桿的下端所需的時間．

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

試題分析：（1）根據牛頓第二定律：

解得小球上滑的加速度大小：。

（2）根據運動學規律：，，

撤去拉力后，小球繼續向上運動根據牛頓第二定律：

解得： ，

聯立以上各式解得小球沿桿上滑的最大距離：

（3）小球運動到最高點后開始下滑：

根據牛頓第二定律：

根據運動學規律：

聯立解得：，

小球從靜止起滑到桿的下端所需的時間：。