Question

10．如圖，足夠長(zhǎng)的豎直光滑直桿固定在地面上，底部套有一個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)．在恒力F=3mg作用下，小環(huán)由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．F與直桿的夾角為60°，則環(huán)與直桿間的彈力大小為$\frac{3\sqrt{3}mg}{2}$；經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，小環(huán)的速度為$\frac{1}{2}gt$．

Answer 1

分析 對(duì)環(huán)受力分析，抓住水平方向平衡求出環(huán)與直桿間的彈力大小，根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出小環(huán)的速度大�。�

解答 解：小環(huán)在水平方向上平衡，有N=Fsin60°=$3mg×\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3\sqrt{3}mg}{2}$，
小環(huán)的加速度a=$\frac{Fcos60°-mg}{m}=\frac{3mg×\frac{1}{2}-mg}{m}=\frac{1}{2}g$，
則小環(huán)的速度v=at=$\frac{1}{2}gt$．
故答案為：$\frac{3\sqrt{3}mg}{2}$，$\frac{1}{2}gt$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．