如图所示,用固定档板P将质量为m的小球挡在斜面体上处于静止状态,已知斜面体质量为M,倾角为θ,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,则至少以多大的水平恒力向右拉动斜面体时

发布时间:2020-08-11 11:08:50

如图所示,用固定档板P将质量为m的小球挡在斜面体上处于静止状态,已知斜面体质量为M,倾角为θ,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,则至少以多大的水平恒力向右拉动斜面体时,小球才能做自由落体运动到地面.

网友回答

解:设小球自由落体运动到地面上,下落高度为h,
则斜面体至少水平向右运动的位移为:x=h?cotθ
对小球:h=gt2
对斜面体:x=at2
由以上三式解得:a=gcotθ
以斜面体为研究对象有:F-μMg=Ma??
所以F=μMg+Mgcotθ=(μ+cotθ)Mg.
答:至少以(μ+cotθ)Mg的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面.
解析分析:根据小球自由下落的位移公式列式;再根据牛顿第二定律和位移时间公式列式;根据几何关系找出小球位移和斜面体位移的关系;最后联立方程组求解.

点评:本题关键是找出木板位移和小球位移的几何关系,然后根据牛顿第二定律和位移时间关系公式联立求解.
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