题目内容
如图所示.-倾角为30°的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细绳悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与滑块相对静止,当细线:
(1)沿竖直方向;
(2)与斜面方向垂直;
(3)沿水平方向.
求上述三种情况下滑块下滑的加速度.
解:(1)如图a所示.FT1与mg都是竖直方向,故不可能有加速度,说明木块沿斜面匀速下滑,此时加速度为零.
(2)如图b所示,FT2与mg的合力必沿加速度方向,即斜面方向,做出平行四边形,可知F合=mgsinθ
由牛顿第二定律知
即加速度沿斜面向下,大小为a=gsinθ
(3)由于细绳只能产生拉力且沿绳的方向,故小球受力情况如图c所示,由图可见
即方向沿斜面向下.
答:(1)滑块的加速度为零,做匀速直线运动.
(2)滑块下滑的加速度为gsinθ.
(3)滑块的加速度为.
分析:小球与滑块具有共同的加速度,通过对小球分析,根据牛顿第二定律求出加速度.
点评:解决本题的关键知道小球和滑块具有相同的加速度,运用牛顿第二定律进行求解.
(2)如图b所示,FT2与mg的合力必沿加速度方向,即斜面方向,做出平行四边形,可知F合=mgsinθ
由牛顿第二定律知
即加速度沿斜面向下,大小为a=gsinθ
(3)由于细绳只能产生拉力且沿绳的方向,故小球受力情况如图c所示,由图可见
即方向沿斜面向下.
答:(1)滑块的加速度为零,做匀速直线运动.
(2)滑块下滑的加速度为gsinθ.
(3)滑块的加速度为.
分析:小球与滑块具有共同的加速度,通过对小球分析,根据牛顿第二定律求出加速度.
点评:解决本题的关键知道小球和滑块具有相同的加速度,运用牛顿第二定律进行求解.
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