质量为M的斜面体置于水平面上,其上有质量的为m的物体,各面之间均为光滑.第一次将水平力F1加在m上,第二次将水平力F2加在M上,如图所示.两次都要求m,M间不发生滑动.求.
网友回答
解:左图中先对m受力分析,如图
设斜面倾角为θ,由几何关系得到
? F′=mgtanθ????? ①
由牛顿第二定律,得到
? F1-F′=ma′②
再对整体运用牛顿第二定律
F1=(M+m)a′③
由①②③解得
F1=
右图中,先对m受力分析,受重力和支持力,结合运动情况,求出合力,如图
设斜面倾角为θ,由几何关系,得到
F合=mgtanθ
根据牛顿第二定律
a==gtanθ
再对整体研究,得到
?F2=(M+m)a=(M+m)gtanθ
因而F1:F2=m:M
答:两次都要求m,M间不发生滑动,为.
解析分析:第一次力F1加在m上,先对m受力分析,求出m的运动的加速度,再对整体受力分析,求出F1.第二次同样先对m受力分析,求出m的运动的加速度,再对整体受力分析,求出F2;即可求得两个力之比.
点评:本题先根据隔离法,再根据整体法求出加速度和作用力,关键要能灵活选择研究对象.