問題詳情:
如圖,水平面上的矩形箱子內有一傾角為θ的固定斜面,斜面上放一質量為m的光滑球,靜止時,箱子頂部與球接觸但無壓力,箱子由靜止開始向右做勻加速運動,然後改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止,經過的總路程為s,運動過程中的最大速度為v.
(1)求箱子加速階段的加速度為a′.
(2)若a>gtanθ,求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力.
【回答】
解:(1)設加速度為a′,由勻變速直線運動的公式:
得:
解得:
(2)設小球不受車廂的作用力,應滿足:Nsinθ=ma
Ncosθ=mg
解得:a=gtanθ
減速時加速度的方向向左,此加速度有斜面的支持力N與左壁支持力共同提供,當a>gtanθ 時,
左壁的支持力等於0,此時小球的受力如圖,
則:Nsinθ=ma
Ncosθ﹣F=mg
解得:F=macotθ﹣mg
答:(1)箱子加速階段的加速度為;
(2)若a>gtanθ,減速階段球受到箱子左壁的作用力是0,頂部的作用力是macotθ﹣mg.
知識點:未分類
題型:計算題