如图所示,质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上,轻绳与斜面平行,开始时系统处于静止状态.(1)求系统静止时,绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小.(

发布时间:2020-08-08 02:09:12

如图所示,质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上,轻绳与斜面平行,开始时系统处于静止状态.
(1)求系统静止时,绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小.
(2)当系统以多大的加速度向左运动,斜面对小球支持力恰好为零?

网友回答

解:(1)对小球受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图

根据共点力平衡条件可知
T=mgsinθ
N=mgcosθ
即系统静止时,绳对小球的拉力大小为mgsinθ,斜面对球的支持力大小为mgcosθ.
(2)对小球受力分析,受到重力、支持力,如图

小球向左加速,加速度向左,合力水平向左,根据牛顿第二定律,有
Tcosθ=ma…①
Tsinθ=mg…②
解得
a=gcotθ
即当系统以gcotθ的加速度向左运动,斜面对小球支持力恰好为零.
解析分析:(1)对球受力分析,受到重力、支持力和拉力,根据平衡条件,运用合成法求解;
(2)小球受重力和拉力,合力水平向左,根据牛顿第二定律列式求解.

点评:本题关键是结合物体的运动状态,对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件或牛顿第二定律列式求解.
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