题目内容
一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在倾角为θ=的斜面顶端,如图所示,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以加速度a=10m/s2向左加速运动时,求绳子的拉力T及斜面对小球的弹力F.
答案:
解析:
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用极限法把加速度a推向两个极端来分析,当a较小时(a→0)时,小球受到三个力(重力、绳子拉力和斜面支持力)作用,此时绳与斜面平行,当a较大时(足够大),小球将“飞离”斜面,此时绳与水平方向夹角未知,那么a=10m/s2向左时,究竟是上述两种情况中的哪一种?解此题时必需先求出小球刚好离开斜面时的临界值a0,然后才能确定.设斜面对小球的支持力F=0时,斜面向左运动的加速度为a0,此时小球:mgtanθ=ma0a0=gcotθ=7.5m/s2,因为a=10m/s2>a0,所以小球离开斜面,此时T==2.83N,F=0. |
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