题目内容
如图所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子,质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直.木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50.现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力大小.(取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
解析:以木块和小球整体为研究对象,设木块的质量为M,下滑的加速度为a,沿斜面方向,根据牛顿第二定律有:
(M+m)gsin37º-μ(M+m)gcos37º=(M+m)a
解得:a=g(sin37º-μcos37º)=2m/s2
以小球B为研究对象,受重力mg,细线拉力T和MN面对小球沿斜面向上的弹力FN,沿斜面方向,根据牛顿第二定律有:
mgsin37º-FN=ma
解得:FN=mgsin37º-ma=6N.
由牛顿第三定律得,小球对木块MN面的压力大小为6N.
练习册系列答案
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如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A的质量为M,其PQ面上钉着一枚小钉子,质量为m的光滑小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,以下说法正确的是 (不计空气阻力,重力加速度为g)( )
A、若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零 | B、若木块与斜面的动摩擦因数为μ且木块匀速下滑,则小球对木块的压力大小为μmgcosθ | C、若木块与斜面的动摩擦因数为μ且木块匀加速下滑,则小球对木块的压力大小为mgsinθ | D、若斜面光滑,则小球对木块的压力为零 |