Question

12．如圖，水平細(xì)桿上套一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A，用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球B與A相連．B受到始終與水平成53°角的風(fēng)力作用，與A一起向右勻速運動，此時輕繩與水平方向夾角為37°，運動過程中B球始終在水平細(xì)桿的下方，求：（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）B對繩子的拉力；
（2）A與桿間的動摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析 （1）由B受力平衡得到繩子對B的拉力，再根據(jù)牛頓第三定律得到B對繩子的拉力；
（2）根據(jù)A的受力平衡得到A受到的支持力和摩擦力，進(jìn)而得到動摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）小球B向右勻速運動，那么小球受力平衡，所以，繩子拉力T=m_Bgsin37°=0.5×10×0.6N=3N；
那么，由牛頓第三定律可知：B對繩子的拉力為3N；
（2）對A進(jìn)行受力分析可知：摩擦力f=Tcos37°=2.4N，A對桿的正壓力F_N=m_Ag+Tsin37°=0.54×10+3×0.6（N）=7.2N；
所以，A與桿間的動摩擦因數(shù)$μ=\frac{f}{{F}_{N}}$=$\frac{1}{3}$；
答：（1）B對繩子的拉力為3N；
（2）A與桿間的動摩擦因數(shù)為$\frac{1}{3}$．

點評 求解物體受力大小，一般根據(jù)物體運動狀態(tài)得到加速度，然后由牛頓第二定律求得合外力，再根據(jù)物體受力分析求得外力．