问题
问答题
如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°．现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ=
，g=10m/s2．试求：3 6
（1）小球运动的加速度a1；
（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm．
答案
（1）在力F作用时有：
（F-mg）sin30°-m（F-mg）cos30°=ma1
a1=2.5 m/s2
（2）刚撤去F时，小球的速度v1=a1t1=3m/s
小球的位移s1 =
t1=1.8m v1 2
撤去力F后，小球上滑时有：
mgsin30°+mmgcos30°=ma2
a2=7.5 m/s2
因此小球上滑时间t2=
=0.4s 上滑位移s2=v1 a2
t2=0.6mv1 2
则小球上滑的最大距离为sm=s1+s2=2.4m
答：（1）小球运动的加速度为2.5 m/s2 ；
（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离为2.4m．