题目内容
在水平直轨道上运动的火车厢内有一个倾角θ=30°的光滑斜面,如图所示,小球的重力为mg,绳对球的拉力为FT、斜面对小球的弹力为FN,当火车以加速度a向左运动时( )
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A.若a=20m/s2,小球受mg、FT、FN三个力作用 |
B.若a=20m/s2,小球受mg、FT两个力作用 |
C.若a=10m/s2,小球受mg、FT两个力作用 |
D.不论a多大,小球均受mg、FT、FN三个力作用 |
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若支持力恰好为零,对小球受力分析,受到重力、支持力,如图
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小球向左加速,加速度向左,合力水平向左,根据牛顿第二定律,有
Tcosθ=ma…①
Tsinθ=mg…②
解得
a=gcotθ=
g=17.32m/s2
当a=20m/s2>17.32m/s2,支持力等于零,所以小球受mg、FT两个力作用,故AD错误,B正确;
当a=10m/s2<17.32m/s2,支持力不等于零,所以小球受mg、FT、FN三个力作用,故C错误.
故选B
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小球向左加速,加速度向左,合力水平向左,根据牛顿第二定律,有
Tcosθ=ma…①
Tsinθ=mg…②
解得
a=gcotθ=
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当a=20m/s2>17.32m/s2,支持力等于零,所以小球受mg、FT两个力作用,故AD错误,B正确;
当a=10m/s2<17.32m/s2,支持力不等于零,所以小球受mg、FT、FN三个力作用,故C错误.
故选B
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