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如图*所示,水平细杆上套一环A,环A与球B之间用一轻绳相连,A、B的质量均为m。现用水平拉力F1=mg(g为重力加速度)拉A,使环A与球B一起向左运动,此时轻绳始终保持竖直状态;若保持细杆与水平方向的夹角θ=37°不变,当作用在环A上沿杆向下的力恒为F2时,轻绳始终保持水平状态(轻绳与杆在同一竖直平面内),如图乙所示。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求F2的大小。
* 乙
【回答】
.解:由题图*可知,A、B向左匀速运动,对A、B整体有:
F1=μ (2分)
=2mg (1分)
解得:μ=0.5 (1分)
由题图乙可知,A、B沿杆向下匀加速运动,对A、B整体,由牛顿第二定律有:
F2+2mgsin θ-μ=2ma (2分)
=2mgcos θ (1分)
对B进行受力分析如图所示,由牛顿第二定律有:=ma (2分)
解得:F2=mg。 (1分)
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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