Question

如圖（a）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，∠ABC=45°. 在A端固定一個質量為m=2kg的小球，滑塊與地面間的動摩擦因數為μ=0.3. 現對滑塊施加一個水平向右的推力F₁=96N，使滑塊做勻加速運動. 求此時輕桿對小球作用力F₂，（取g=10m/s²）.                                       

有位同學是這樣解答的：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（b）所示. 根據所畫的平行四邊形，可以求得：

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

結果不正確。桿AB對稱的作用力方向不一定沿桿的方向，它可能會是向右偏上的方向，大小和方向由加速度a的大小來決定，并隨a的變化而變化。

對整體，由牛頓第二定律， 

解得：

輕桿對小塊的作用力F₂與水平方向的夾角，斜向右上.