如图所示,平行于斜面的细绳把小球系在倾角为θ的斜面上,为使球在光滑斜面上不发生相对运动,斜面体水平方向运动的加速度不得大

如图所示,平行于斜面的细绳把小球系在倾角为θ的斜面上,为使球在光滑斜面上不发生相对运动,斜面体水平方向运动的加速度不得大于多少?
zjwy1 1年前 已收到1个回答 举报

ogqp 幼苗

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解题思路:本题需要分类讨论加速度的方向,当斜面体向右的加速度达到最大值时,斜面体对小球的支持力为零;当斜面体向左的加速度达到最大值时,拉力为零,根据牛顿第二定律求出临界的加速度大小.

当斜面体水平向右的加速度达到最大值时,小球受重力和拉力,支持力为零,如左下图所示.
根据牛顿第二定律得,a=[mgcotθ/m]=gcotθ.
所以向右运动时,斜面体水平方向运动的加速度不得大于gcotθ.
当斜面体水平向左的加速度达到最大值时,小球受重力和支持力,拉力为零,如右下图所示.
根据牛顿第二定律得,a=[mgtanθ/m]=gtanθ.
所以向左运动时,斜面体水平方向运动的加速度不得大于gtanθ.

答:斜面体向右运动时,斜面体水平方向运动的加速度不得大于gcotθ.
斜面体向左运动时,斜面体水平方向运动的加速度不得大于gtanθ.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;加速度.

考点点评: 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小球进行受力分析,但要注意讨论物体加速度的方向,这样就增加本道题的难度.

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