Question

2．如圖，水平細(xì)桿上套有一質(zhì)量為M的小環(huán)A，用輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球B與A相連，B受到始終與水平成53^o角的風(fēng)力作用，與A一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)輕繩與水平方向的夾角為37^o，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B球始終在水平細(xì)桿的正下方，且與A的相對(duì)位置不變．已知細(xì)桿與環(huán)A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{1}{3}$，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）B對(duì)繩子的拉力大小
（2）A環(huán)的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）先對(duì)B球受力分析，受重力、風(fēng)力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件求解出細(xì)線的拉力和風(fēng)力；
（2）然后對(duì)環(huán)研究，受重力、細(xì)線的拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解．

解答 解：（1）對(duì)小球B受力分析如圖，得：

F_T=mgsin37°   
代入數(shù)據(jù)解得：F_T=6.0N    
（2）環(huán)A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力如圖，有：
F_Tcos37°-f=0   
F_N=Mg+F_Tsin37°
又：f=μF_N
代入數(shù)據(jù)解得：M=1.08kg 
答：（1）B對(duì)繩子的拉力大小是6.0N；
（2）A環(huán)的質(zhì)量是1.08kg．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對(duì)象，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出各個(gè)力，不難．