问题
问答题
如图所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=30°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F=20N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：
（1）小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小；
（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．
答案
（1）对小球受力分析，由平衡条件可知：
平行于杆方向：mgsinθ=f1
y轴方向：N1=mgcosθ
f1=μN1
解得小球与斜杆间的动摩擦因数μ=tan30°=3 3
（2）水平推力作用后，由牛顿第二定律：
Fcosθ-mgsinθ-f2=ma
f2=μN2=μ（Fsinθ+mgcosθ）
解得小球沿杆向上加速滑动的加速度：a=
-10=1.55m/s2． 20 3 3
答：（1）小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小为
；3 3
（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小为1.55m/s2．