如圖所示,質(zhì)量m=10Kg的小球掛在傾角θ=37°,質(zhì)量M=40Kg的光滑傾斜面的固定鐵桿上,當(dāng)斜面和小球都以a
1=0.5g的加速度向右勻加速運動時,小球?qū)K的拉力和對斜面的壓力分別為多少?當(dāng)斜面和小球都以a
2=
g的加速度向右勻加速運動時,小球?qū)K的拉力和對斜面的壓力又是分別是多少?(g=10m/s
2)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/9e3df8dcd100baa1736271094410b912c8fc2e31.jpg)
①當(dāng)加速度a較小時,小球與斜面一起運動,此時小球受重力、繩子拉力和斜面的支持力,繩子平行于斜面;當(dāng)加速度a足夠大時,小球?qū)w離斜面,此時小球僅受重力與繩子的拉力作用,繩子與水平方向的夾角未知,而題目要求出當(dāng)斜面以15m/s
2的加速度向右做加速運動時,繩的拉力及斜面對小球的彈力,必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a
0,(此時小球所受斜面的支持力恰好為零)小球的受力如圖:
由牛頓第二定律得:
臨界加速度a
0=gcot
θ=g②當(dāng)a
1=0.5g<a
0,物體隨斜面一起運動,
F
Tco3θ-F
Nsinθ=ma
得:F
N=50N
F
Tsinθ+F
Nco7θ=mg
得:F
T=100N
③當(dāng)
a2=g>a0F
N=0
F
Tcosα=ma
F
Tsinα=mg
得:F
T=200N
答:當(dāng)斜面和小球都以a
1=0.5g的加速度向右勻加速運動時,小球?qū)K的拉力和對斜面的壓力分別為100N和50N;
當(dāng)斜面和小球都以a
2=
g的加速度向右勻加速運動時,小球?qū)K的拉力和對斜面的壓力分別是200N和0N