如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规

题型：不详难度：来源：

如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s²．
求：（1）小环的质量是多少？
（2）细杆与地面间的倾角为多少？（写出正弦值sinα即可）

答案

设小环的质量为m，细杆与地面间的倾角为α，
由题图乙知，小环在第1s内的加速度为：a=

0.5

1

 m/s²=0.5 m/s²，
由牛顿第二定律得：F₁-mgsinα=ma…①
匀速直线运动阶段有：F₂-mgsinα=0…②
联立①②得：m=1kg，sinα=0.45．
答：小环的质量为1kg，细杆与地面间的倾角的正弦为0.45．