题目

题型：上海高考真题难度：来源：

如图，将质量m＝0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ＝0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ＝53°的拉力F，使圆环以a＝4.4m/s²的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s²）。

答案

解：令Fsin53°＝mg ，F＝1.25N
当F＜1.25N 时，杆对环的弹力向上
由牛顿定律Fcosθ－μF_N＝ma，F_N＋Fsinθ＝mg，解得F＝1N
当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下
由牛顿定律Fcosθ－μF_N＝ma，Fsinθ＝mg＋F_N，解得F＝9N