问题 问答题

如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.求:

(1)此时水平拉力F的大小

(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力.

答案

(1)取小球为研究对象进行受力分析,受到拉力F、重力G、细线拉力FT,由平衡规律得:

FTsin37°=F   ①

FTcos37°=mg   ②

联立解得

F=

3
4
mg    ④

故水平拉力F的大小为

3
4
mg.

(2)取AB组成的系统为研究对象,受到总重力、支持力、拉力和滑动摩擦力,如图

根据共点力平衡条件,有

FN=2mg  ⑤

Ff=F    ⑥

由牛顿第三定律

FN=-FN

故对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下,环受到的摩擦力大小为0.75mg,方向水平向左.

单项选择题
单项选择题