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  • 如圖,將質(zhì)量為m=0.1Kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8,對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上、與桿夾角θ=53°的拉力F.(取sin53°=0.8,co

    如圖,將質(zhì)量為m=0.1Kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8,對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上、與桿夾角θ=53°的拉力F.(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:

    (1)若要圓環(huán)能向右運(yùn)動,拉力F不能少于多少?
    (2)拉力F的大小滿足怎樣的條件,圓環(huán)能向右運(yùn)動?
    物理人氣:273 ℃時間:2020-03-27 01:35:09
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)對環(huán)受力分析,受重力、拉力、彈力和摩擦力;令Fsin53°=mg,F(xiàn)=1.25N 此時無摩擦力.
    當(dāng)F<1.25N 時,桿對環(huán)的彈力向上,有:
    Fcosθ-μFN=ma>0,
    FN+Fsinθ=mg,
    解得:F>0.65N
    (2)當(dāng)F>1.25N時,桿對環(huán)的彈力向下,由牛頓定律有:
    Fcosθ-μFN=ma>0,
    Fsinθ=mg+FN
    解得:F<20N
    故拉力大小滿足的條件為:0.65N<F<20N
    答:(1)若要圓環(huán)能向右運(yùn)動,拉力F不能少于0.65N;(2)拉力F的大小滿足:0.65N<F<20N,圓環(huán)能向右運(yùn)動.
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