Question

6．如圖所示，一質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一金屬桿上，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，環(huán)下用輕質(zhì)線掛一質(zhì)量為M的物塊，現(xiàn)用一水平外力F拉圓環(huán)，使圓環(huán)和物塊一起向左運(yùn)動，懸線與豎直方向的夾角為θ，求水平拉力F的大小．

Answer 1

分析 隔離對物塊分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出水平拉力F的大小．

解答 解：隔離對M分析，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a=$\frac{Mgtanθ}{M}=gtanθ$，
對整體分析，支持力N=（M+m）g，
根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-μ（M+m）g=（M+m）a，
解得F=μ（M+m）g+（M+m）gtanθ．
答：水平拉力F的大小為μ（M+m）g+（M+m）gtanθ．

點評 本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用，知道物塊和圓環(huán)具有相同的加速度，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用．