答案是(M+m)g 根号下1+tanα^2

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 07:58:16
小车上固定有一个竖直方向的细杆,杆上套有质量为M的小环,环通过细绳与质量为m的小球连接,当车向右匀加速运动时,环和球与车相对静止,绳与杆之间的夹角为α,求杆对环作用力的大小和方向.

先隔离后整体法
隔离小球,建立坐标系可知绳的拉力为mg/cosa
再隔离环,建立坐标系
环受到4个力:自身重力Mg,绳的拉力mg/cosa,正压力N(待求)
细杆的摩擦力,在这4个力的作用下,环处于平衡状态。
要求杆对环的作用力,只要将另外两个外力的合力求出即可,即重力和绳拉力的合力,很容易得到(直角坐标分解后再合成):
x轴上的合力为mg/cosa×cos2a=(根号3)mg/3
y轴上的合力为Mg+mg/cosa×sin2a=(M+m)g
故合力为: g×根号下[m^2/3+(M+m)^2]
大小是这样的,方向你根据方法可以自己判定了