题目内容
如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面.放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行.现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【答案】分析:题中A、B、C保持相对静止,它们的加速度相同,可分别选取B、C和整体为研究对象,分析受力,运用牛顿第二定律,列出方程,解出恒力F的大小.
解答:解:设绳的张力为T,斜面的支持力为FN,系统加速度为a,
以B为研究对象
T=ma
以C为研究对象
FNsinθ-Tcosθ=ma
FNcosθ+Tsinθ=mg
联立以上三式得a=
以A、B、C整体为研究对象
F=3ma
故F=mg
答:恒力F的大小为mg.
点评:本题属于牛顿定律解处理连接体问题,抓住各个物体加速度相同的特点,灵活运用整体法和隔离法.
解答:解:设绳的张力为T,斜面的支持力为FN,系统加速度为a,
以B为研究对象
T=ma
以C为研究对象
FNsinθ-Tcosθ=ma
FNcosθ+Tsinθ=mg
联立以上三式得a=
以A、B、C整体为研究对象
F=3ma
故F=mg
答:恒力F的大小为mg.
点评:本题属于牛顿定律解处理连接体问题,抓住各个物体加速度相同的特点,灵活运用整体法和隔离法.
练习册系列答案
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如图所示,水平面上有A、B两物体叠放在一起,现有一水平恒力F作用在A物体上,恰能使A、B两物体一起沿水平面做匀速运动.在运动过程中突然将作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上,并保持大小、方向不变,则A、B的运动状态为( )
A、一起匀速直线运动 | B、一起加速运动 | C、B加速、A减速 | D、无法判断,因为A、B的质量关系及接触面间的摩擦情况未知 |