问题
计算题
（19分）如图甲所示，固定光滑细杆与水平地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向向上的推力
作用下向上运动。0～2s内推力的大小为5.0N,2～4s内推力的大小变为5.5N，小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度
取10m/s2。求：
(1)小环在加速运动时的加速度
的大小；
(2)小环的质量
；
(3)细杆与水平地面之间的夹角
。
答案
(1)
(2)
(3)30°
题目分析:(1)由速度图象可以求出小环在加速运动时的加速度大小为
（5分）
(2)设细杆与水平地面的夹角为
，0～2 s内，小环速度不变，处于平衡状态，所受的合力为零，
沿杆方向由平衡条件可得:
（3分）
在2～4 s内，对小环应用牛顿第二定律可得:
（3分）
代入数据联立解得小环的质量为
（3分）
(3)因为
（3分）
故
（2分）
图象。
