有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角，静止释放小球，经过0.5s小球到达轻杆底端，试求：（1）小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数；（2）

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◎ 题目

有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角，静止释放小球，经过0.5s小球到达轻杆底端，试求：
（1）小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数；
（2）如果在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，使小球释放后加速度为2m/s2，此恒力大小为多少？

◎ 答案

（1）小球沿杆做初速度为零的匀加速直线运动，所以有：s=
1
2
at2，
得：a=
2s
t2
=
2×0.5
0．52
=4m/s2
另据牛顿第二运动定律有：mgsinθ-μmgcosθ=ma，
得：a=gsinθ-μgcosθ，
代入数据可解得：μ=0.25
（2）若F垂直杆向下，则有：
mgsinθ-μ（F+mgcosθ）=ma
代入数据得：F=16N
若F垂直杆向上，有：
mgsinθ-μ（F-mgcosθ）=ma
同理代入数据得：F=48N．
答：（1）小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数为0.25；
（2）如果对物体施加垂直与杆子向下的力，则力大小为16N，若对物体施加垂直与杆子向上的力，则力的大小为48N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角，静止释放小球，经过0.5s小球到达轻杆底端，试求：（1）小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数；（2）…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

下滑 知识点 施加 杆子 顶部
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