Question

【題目】如圖所示，底座A上裝有0．5 m長的直立桿，底座和桿的總質量為M＝0．2 kg，桿上套有質量為0．05 kg的小環B，它與桿之間有摩擦。當環從底座上以4 m/s的初速度飛起時，剛好能達到桿頂而沒有脫離直立桿，取g＝10 m/s2。則環在升起過程中，底座受到的支持力為 。

Answer 1

【答案】1．7 N

【解析】對環進行受力分析，環受重力及桿給環的摩擦力，如圖所示：

由牛頓第二定律有：mg＋Ff＝ma

環剛好到桿頂，由運動學公式v2＝2ax

可得a＝16 m/s2，Ff＝0．3 N

對底座進行受力分析，底座受重力Mg，水平面的支持力FN和環對桿向上的摩擦力Ff′，

則有Ff＝Ff′，由平衡條件Mg＝FN＋Ff′，即FN＝Mg－Ff′，解得FN＝1．7 N。