如圖所示，一質量為1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆與水平面夾角為。現小球在的豎直向上的拉力作用下，從A點...

問題詳情：

如圖所示，一質量為1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆與水平面夾角為。現小球在的豎直向上的拉力作用下，從A點靜止出發向上運動，已知杆與球間的動摩擦因數為。試求：（g取，計算結果均保留兩位有效數字）

(1)小球運動的加速度a。

(2)若F作用1.2s後撤去，小球上滑過程中距A點最大距離s。

(3)若從撤去力F開始計時，小球經多長時間回到A點。

【回答】

(1)；(2)2.4m；(3)1.8s

【解析】(1)在力F作用時，撤去前小球的受力情況：重力、拉力，杆的支持力和滑動摩擦力

如圖

由根據牛頓第二定律，得

解得

(2)剛撤去F時，小球的速度

小球的位移

撤去力F後，小球上滑時有

小球上滑時間

上滑位移

則小球上滑最大距離為

(3)撤去力F後上升的最大距離

上升的時間

小球下滑時有

解得

回到A點的時間

則從撤去力F開始計時，小球回到A點的時間

知識點：牛頓運動定律的應用

題型：計算題