固定的长直水平粗细均匀的细杆上套有一小球A,通过一轻质细绳与小球B相连,给B球一水平拉力,使A球沿杆向右做匀加速运动,当拉力为F1时,测得A的加速度为a1,已知A、B球的质量均为m,则：①连接

Question

固定的长直水平粗细均匀的细杆上套有一小球A,通过一轻质细绳与小球B相连,给B球一水平拉力,使A球沿杆向右做匀加速运动,当拉力为F1时,测得A的加速度为a1,已知A、B球的质量均为m,则：①连接A、B球的细绳与竖直方向夹角θ多大?②A球与杆之间的动摩擦因数多大?②当拉力为F2时,A刚好要滑动,F2多大?

Answer 1

1）通过小球B受力分析,水平拉力F1、重力mg和细绳的拉力f.小球B做水平匀加速运动,说明在竖直方向的合力为0,细绳拉力f和重力mg的合力为水平方向,等于mg*tan（θ）：
则：ma1=F1-mg*tan（θ） 得：tan（θ）=（F1-ma1）/（mg）
2）对小球A进行受力分析,重力mg、细杆对小球的支撑力N、细绳的拉力f以及摩擦力,其中细绳的拉力一方面产生小球运动方向的力,已知这个力为mg*tan（θ）,一方面产生竖直方面的力mg.小球A对细杆的竖直方向的压力为2mg.
则：ma1=mg*tan（θ）-μ*2mg 得：μ=（g*tan（θ）-a1）/（2g）
3）条件不足,动摩擦因数和静摩擦因数不同.