Question

19．如圖所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為m_A、m_B （m_A＞m_B），由于B球受到水平風(fēng)力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運(yùn)動，已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，求：
（1）B球受到的水平風(fēng)力F的大小；
（2）A環(huán)與水平細(xì)桿間的滑動摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 先對球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解風(fēng)力；
再對A、B兩物體組成的整體受力分析，受重力、支持力、風(fēng)力和水平向左的摩擦力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解動摩擦因素．

解答 解：（1）對球B受力分析，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F=m₁gtanθ；
（2）把環(huán)和球當(dāng)作一個整體，對其受力分析，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得：
N=（m₁+m₂）g，
f=μN(yùn)=F，
則A環(huán)與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為：
μ=$\frac{f}{N}$=$\frac{{m}_{1}tanθ}{{m}_{1}+{m}_{2}}$；
答：（1）B球受到的水平風(fēng)力F的大小為m₁gtanθ；
（2）A環(huán)與水平細(xì)桿間的滑動摩擦因數(shù)μ為$\frac{{m}_{1}tanθ}{{m}_{1}+{m}_{2}}$．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是先對整體受力分析，再對球B受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解，不難．