Question

12．如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為m_A=0.40kg和m_B=O.20kg，由于B球受到水平風(fēng)力作用，使環(huán)A與球B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°，重力加速度g取10m/s²，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）B球受到的水平風(fēng)力大��；
（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析 （1）對(duì)B球受力分析，受重力、拉力和水平風(fēng)力，根據(jù)平衡條件求解水平風(fēng)力；
（2）對(duì)環(huán)A和球B整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）對(duì)B球受力分析，如圖，根據(jù)平衡條件可得
F=m_Bgtanθ…①
數(shù)據(jù)代入得  F=1.5N…②
（2）選取環(huán)、球和輕繩整體為研究對(duì)象，受力如圖所示．
根據(jù)平衡條件得N=（m_A+m_B）g…③
F=f …④
且 f=μN(yùn)  …⑤
解得  $μ=\frac{{{m_B}tanθ}}{{{m_A}+{m_B}}}$…⑥
數(shù)據(jù)代入得μ=0.25
答：（1）B球受到的水平風(fēng)力大小為1.73N；
（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．

點(diǎn)評(píng) 整體法和隔離法的使用技巧
當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個(gè)物體各部分）間的相互作用時(shí)常用隔離法．整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對(duì)一些較復(fù)雜問(wèn)題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替使用整體法和隔離法．