题目内容
倾角为37°的固定斜面上有一物体A,通过轻滑轮与物体B相连.已知A的质量为1kg,B的质量为3kg,A与斜面间的动摩擦因数为0.5.把两物体同时由静止释放.求:
(1)释放B后,A的加速度大小.
(2)如斜面的质量为10kg,求B下降(未落地)时地面对斜面的支持力大小.
解:(1)设绳子拉力为T.
对B:mBg-T=mBa,即30-T=3a
对A:T-mAgsin37°-μmAgcos37°=mAa,即T-10=a,
解得:a=5m/s2
(2)以斜面和小球整体为研究对象,竖直方向受到重力和支持力N,B向下加速度是a=5m/s2,
A的加速度竖直向上分量是a?sin37°=3m/s2.
以向下为正方向:40-N=mBa-mAa?sin37°=15-3=12N,
则N=28N,根据牛顿第三定律可知:地面对斜面支持力也是28N
答:(1)释放B后,A的加速度大小为5m/s2; (2)如斜面的质量为10kg,B下降(未落地)时地面对斜面的支持力大小28N.
分析:(1)释放B后,分别对A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律即可求解;
(2)以斜面和小球整体为研究对象,竖直方向受到重力和支持力,把AB的合力沿竖直和水平方向进行分解,根据竖直方向受力平衡即可求解.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确对物体进行受力分析,注意整体法和隔离法的应用,难度适中.
对B:mBg-T=mBa,即30-T=3a
对A:T-mAgsin37°-μmAgcos37°=mAa,即T-10=a,
解得:a=5m/s2
(2)以斜面和小球整体为研究对象,竖直方向受到重力和支持力N,B向下加速度是a=5m/s2,
A的加速度竖直向上分量是a?sin37°=3m/s2.
以向下为正方向:40-N=mBa-mAa?sin37°=15-3=12N,
则N=28N,根据牛顿第三定律可知:地面对斜面支持力也是28N
答:(1)释放B后,A的加速度大小为5m/s2; (2)如斜面的质量为10kg,B下降(未落地)时地面对斜面的支持力大小28N.
分析:(1)释放B后,分别对A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律即可求解;
(2)以斜面和小球整体为研究对象,竖直方向受到重力和支持力,把AB的合力沿竖直和水平方向进行分解,根据竖直方向受力平衡即可求解.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确对物体进行受力分析,注意整体法和隔离法的应用,难度适中.
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