物理
(2012全国高考上海物理卷)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 m =0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角 q =53°的拉力 F ,使圆环以 a =4.4m/s 2 的加速度沿杆运动,求 F 的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6, g =10m/s 2 )。

2019-04-18

(2012全国高考上海物理卷)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 m =0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角 q =53°的拉力 F ,使圆环以 a =4.4m/s 2 的加速度沿杆运动,求 F 的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6, g =10m/s 2 )。

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答案:9N
解析:
令Fsin53°=mg,F=1.25N,当F<1.25N时,杆对环的弹力向上,由牛顿第二定律Fcosq-mFN=ma,FN+Fsinq=mg,解得F=1N,当F>1.25N时,杆对环的弹力向下,由牛顿第二定律Fcosq-mFN=ma,Fsinq=mg+FN,解得F=9N。
答案:9N
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令Fsin53°=mg,F=1.25N,当F<1.25N时,杆对环的弹力向上,由牛顿第二定律Fcosq-mFN=ma,FN+Fsinq=mg,解得F=1N,当F>1.25N时,杆对环的弹力向下,由牛顿第二定律Fcosq-mFN=ma,Fsinq=mg+FN,解得F=9N。
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