一道高一牛二题光滑水平面上有一倾角为θ,质量为M的三角形斜劈.平行斜面的轻绳上端固定在斜面顶端,下端连接一质量为m的光滑

一道高一牛二题
光滑水平面上有一倾角为θ,质量为M的三角形斜劈.平行

斜面的轻绳上端固定在斜面顶端,下端连接一质量为m的光滑小球.现用一水平推力推斜劈,试问推力F至少要多大,小球相对斜面向上移动?
小球那个向下的力是我乱画的。无视之
霍丽儿2005 1年前 已收到3个回答 举报

长中短跑 幼苗

共回答了19个问题采纳率:89.5% 举报

你要准确详细的把握这个图的受力分析
首先M和m是一个系统,施加F的力,则在小球发生相对移动前,系统的加速度a=F/(M+m)
由于小球是被绳子拉着的,由于绳子拉力的调整,小球的加速度会发生变化
撇开系统,现在局部于小球的分析
小球受到重力和绳子的拉力和斜面的支持力
重力沿斜面向下的分力G//为mgsinθ,斜面支持力为重力垂直斜面压力分力为G|=mgcosθ
重点来了,当F增大的时候,绳子拉力逐渐减少,当绳子拉力降到0时候,小球的加速度完全由G//在水平上的分力提供,为G//cosθ,即mgsinθcosθ
和支持力在水平上分力提供,为G|sinmgθ,即mgsinθcosθ
也就是小球最大的加速度为a1=2mgsinθcosθ/m=2gsinθcosθ
当系统加速度a>a1时,小球因为较慢而发生相对滑动
即F/(M+m)>2gsinθcosθ
即F>2gsinθcosθ(M+m)
想当年本人高中物理还是杠杠的,正常来说应该不会错,也请楼主到时正确答案出了后验证一下我的解题究竟对不对

1年前

3

掷色子的上帝 幼苗

共回答了8个问题 举报

所有接触面全部光滑,不考虑摩擦力,分析m受力情况:当F在斜劈向上的分力Fcosθ大于小球m重力在斜劈上向下的分力mg/sinθ时,小球即向上运动,即Fcosθ≥mg/sinθ时候小球向上运动,解得
F≥mg/(sinθcosθ)=2mg/sin2θ

1年前

1

ww虚伪 幼苗

共回答了2个问题 举报

这道题不可能用简单的受力分析做,只有用惯性力来做。所谓惯性力,就是好比当公车刹车时,车上的人因为惯性而向前倾,在车上的人看来仿佛有一股力量将他们向前推,即为惯性力。这个力不是实际存在的,而是假想出来的,它的方向与系统的加速方向相反。
用在这道题上,设整个系统的加速度为a(水平向右),那么小球m受到的惯性力f=ma(水平向左),要想小球沉斜面向上运动,则f沉斜面分量要大于小球G的沉斜面分量:...

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 19 q. 0.122 s. - webmaster@yulucn.com