13.如圖所示,斜面傾角為θ=37°,斜面上邊放一個光滑小球,用與斜面平行的繩把小球系住,使系統(tǒng)以共同的加速度向右作加速度為5m/s2的勻加速運動,小球的質(zhì)量為lkg,則繩子的拉力大小為10N,斜面支持力大小為5N.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

分析 當(dāng)支持力為零時,小球受重力和拉力兩個力作用,根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度,從而得出系統(tǒng)的加速度.
然后由牛頓第二定律求出繩子的拉力和斜面的支持力.

解答 解:當(dāng)斜面的支持力恰好為零,小球受重力和拉力兩個力作用,根據(jù)牛頓第二定律得:ma0=$\frac{mg}{tanθ}$
解得:a0=$\frac{g}{tanθ}$=$\frac{10}{tan37°}=\frac{40}{3}m/{s}^{2}$>5m/s2
所以,當(dāng)系統(tǒng)以共同的加速度向右作加速度為5m/s2的勻加速運動時,小球未脫離斜面,
對小球分析,運用正交分解得:Tcos37°-FNsin37°=ma,
Tsin37°+FN cos37°=mg,
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:T=10N.FN=5N
故答案為:10,5

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球和斜面整體具有共同的加速度,隔離分析,運用牛頓第二定律進行求解.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:2017屆貴州省貴陽市高三9月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在xoy坐標系坐標原點O處有一點狀的放射源,它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小均為v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為,其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強磁場,mn為電場和磁場的邊界.a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板垂直于xoy平面且平行于x軸,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時恰好無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力及粒子間的相互作用),求:

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(2)磁感應(yīng)強度B的大小;

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8.如圖所示,質(zhì)量為4kg的物體在40N水平推力作用下,從靜止開始1s內(nèi)沿豎直墻壁下滑3m.求:(g取10m/s2) 
(1)物體運動的加速度大小;
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18.如圖(a)所示,光滑水平面上停放著一輛上表面粗糙的平板車,質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的鐵塊以水平初速度v0滑到小車上,兩物體開始運動,它們的速度隨時間變化的圖象如圖(b)所示(t0為滑塊在車上運動的總時間),則可以斷定( 。
A.鐵塊與小車最終一起做勻速直線運動
B.鐵塊與小車的質(zhì)量之比m:M=1:1
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2.力F1單獨作用于一物體時,使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1=3m/s2,力F2單獨作用于同一物體時,使物體產(chǎn)生的加速度大小為a2=6m/s2,當(dāng)F1和F2共同作用于該物體時,物體具有的加速度大小可能是( 。
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