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  • 如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上,其上有質(zhì)量為m的小物塊,各接觸面均無摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則F1與F2的比為

    如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上,其上有質(zhì)量為m的小物塊,各接觸面均無摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則F1與F2的比為(  )
    A.
    M
    m

    B.
    m
    M

    C. 1:1
    D. 不能確定
    物理人氣:602 ℃時(shí)間:2020-04-13 15:06:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    左圖中先對(duì)m受力分析,受重力和支持力,結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況,求出合力,如圖

    設(shè)斜面傾角為θ,由幾何關(guān)系,得到
    F=mgtanθ
    根據(jù)牛頓第二定律
    a=
    F
    m
    =gtanθ
    再對(duì)整體研究,得到
    F1=(M+m)a=(M+m)gtanθ
    右圖中同樣先對(duì)m受力分析,如圖

    設(shè)斜面傾角為θ,由幾何關(guān)系得到
    F′=mgtanθ      ①
    由牛頓第二定律,得到
    F2-F′=ma′②
    再對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律
    F2=(M+m)a′③
    由①②③解得
    F2=
    (M+m)mgtanθ
    M

    因而F1:F2=M:m
    故選A.
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