Question

如圖1所示，質量為M＝10kg的滑塊放在水平地面上，滑塊上固定一個輕細桿ABC，在A端固定一個質量為m＝2kg的小球，∠ABC＝45°，滑塊與地面間的動摩擦因數為m＝0.5。現對滑塊施加一個水平向右的推力F₁＝84N，使滑塊做勻加速運動。求此時輕桿對小球的作用力F₂大小和方向。（g＝10m/s²）有個同學是這樣解的：小球受到重力及桿的作用力F₂，因為是輕桿，所以F₂方向沿桿向上，受力情況如圖2所示。根據所畫的平行四邊形，可以求得：
F₂＝。
你認為上述解法是否正確？如果不正確，請說明理由。并給出正確的解答。
       

Answer 1

( 12分)解：這個解法不正確。因為輕桿對小球的作用力不一定沿桿子，其方向必須通過分析和計算才能確定。（4分）正確的解：對整體用牛頓第二定律得：（2分）得：（2分）小球受到的重力與桿子的作用力合力水平向右，設F₂與水平線夾角為α，如圖3所示。則：（2分）方向為：，即（2分）