题目内容
一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力．
当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；当加速度a足够大时，小球将飞离斜面，此时小球仅受重力与绳子的拉力作用，绳子与水平方向的夹角未知，而题目要求出当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，绳的拉力及斜面对小球的弹力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度a0，（此时小球所受斜面的支持力恰好为零）
小球的受力如图：
由牛顿第二定律得：F合=mgcotθ=ma0
解得：a0=gcotθ=7.5m/s2
因为：a=10m/s2＞a0
所以小球一定离开斜面N=0，小球的受力如图所示：
则水平方向有牛顿第二定律得：Tcosα=ma
竖直方向有受力平衡得：Tsinα=mg
由以上两式整理得：T=
=2.83N
N=0
答：绳的拉力为2.83N，斜面对小球的弹力为零．
小球的受力如图：
由牛顿第二定律得：F合=mgcotθ=ma0
解得：a0=gcotθ=7.5m/s2
因为：a=10m/s2＞a0
所以小球一定离开斜面N=0，小球的受力如图所示：
则水平方向有牛顿第二定律得：Tcosα=ma
竖直方向有受力平衡得：Tsinα=mg
由以上两式整理得：T=
| (ma)2+(mg)2 |
N=0
答：绳的拉力为2.83N，斜面对小球的弹力为零．
练习册系列答案
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一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力．
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经0.1s反弹，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则下列关于碰撞前后小球速度变化量的大小△v、碰撞过程中墙对小球做功的大小W、墙对小球的平均作用力大小F、动量变化量的大小△p的数值，正确的是（ ）
| A、△v=10m/s | B、W=10J | C、F=20N | D、△p=20kg?m/s |