题目内容
如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为
的固定斜面,斜面上放一质量为m的光滑球.静止时,箱子顶部与球接触但无压力.箱子由静止开始向右做匀加速运动,然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止,经过的总路程为s,运动过程中的最大速度为v.
(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'.
(2)若减速过程中加速度a>g tan
,试分析该阶段是否受到箱子左壁和顶部的作用力,若受请求出作用力大小.
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(1)
;(2)0 , ![]()
【解析】(1)设加速过程中加速度为a‘,由匀变速运动公式
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解得![]()
(2)设球不受车厢作用力时加速度为a0,由平衡条件及牛顿第二定律应有
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解得![]()
可见,减速阶段球受到箱子的作用力
又
,即减速过程中小球相对于箱子有向右的运动趋势,所以小球和箱子左壁没有相互作用.
设减速时箱子顶部对球的作用力为![]()
对球受力分析如图.由平衡条件及牛顿运动定律有
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解得![]()
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练习册系列答案
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