问题
问答题
如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．
求：（1）小环的质量是多少？
（2）细杆与地面间的倾角为多少？（写出正弦值sinα即可）
答案
设小环的质量为m，细杆与地面间的倾角为α，
由题图乙知，小环在第1s内的加速度为：a=
m/s2=0.5 m/s2，0.5 1
由牛顿第二定律得：F1-mgsinα=ma…①
匀速直线运动阶段有：F2-mgsinα=0…②
联立①②得：m=1kg，sinα=0.45．
答：小环的质量为1kg，细杆与地面间的倾角的正弦为0.45．