精英家教網(wǎng)如圖所示,小球的質(zhì)量為m,斜面光滑,小球與斜面向右勻加速運動,求:
(1)為保持小球與斜面體相對靜止,問斜面體的最大加速度不能超過多少?
(2)當(dāng)a=
g2
時,求繩子的張力多大?
分析:(1)當(dāng)繩子為零時,斜面體的加速度最大,抓住小球和斜面體加速度相同,隔離對小球分析,運用牛頓第二定律求出加速度的大。
(2)對小球受力分析,根據(jù)豎直方向上合力為零,水平方向上合力產(chǎn)生加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的張力大小.
解答:解:(1)當(dāng)繩子的拉力為零時,斜面體的加速度最大.精英家教網(wǎng)
對小球,根據(jù)牛頓第二定律得,mgtan53°=ma
解得a=gtan53°=
4
3
g

(2)當(dāng)a=
g
2
時,根據(jù)牛頓第二定律,運用正交分解得,
Tcos37°+Ncos53°=mg.
Nsin53°-Tsin37°=ma
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得T=
25
34
mg
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答:(1)為保持小球與斜面體相對靜止,斜面體的最大加速度不能超過
4
3
g

(2)當(dāng)a=
g
2
時,繩子的張力為
25
34
mg
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律進行求解,知道加速度最大時的臨界情況.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球的質(zhì)量為m=0.2㎏,系在長為1米長的細(xì)繩的末端,繩子的另一端固定在O點,從A點以v0=4m/s的初速度豎直向下將小球拋出,不計空氣阻力(g=10m/s2)試求:
(1)小球經(jīng)過最低點時的速率
(2)小球經(jīng)過最低點B時繩子對小球的拉力?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球的質(zhì)量為m,它距水平桌面的高度為h,桌面距地面的高度為H,以桌面為零勢能面,則小球在最高點時的重力勢能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球的質(zhì)量為m,懸掛小球的絲線與豎直方向成θ角時,小球恰好在場強為E的勻強電場中靜止不動,絲線長度為L.
(1)小球帶何種電荷,電量是多少?
(2)將小球從圖示位置拉回到懸線豎直的方向電勢能如何變化?
(3)若將小球從豎直方向成θ角的位置緩慢拉回到懸線豎直的方向,則拉力做功多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球的質(zhì)量為m=2kg,系在長為1m的細(xì)繩的末端,繩子的另一端固定在O點,從A點以v0=4m/s的初速度豎直向下將小球拋出,不計空氣阻力(g=10m/s2)試求:
(1)小球經(jīng)過最低點時的速率
(2)小球經(jīng)過最低點B時繩子對小球的拉力?

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