Question

如圖4-5所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為θ的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面與物塊間無摩擦，地面光滑.現(xiàn)對(duì)斜面施一個(gè)水平推力F，要使物體相對(duì)斜面靜止，力F應(yīng)多大?

圖4-5

Answer 1

解析：兩物體無相對(duì)滑動(dòng)，說明兩物體加速度相同，方向水平.對(duì)于物塊m，受兩個(gè)力作用，其合力水平向左.先選取物塊m為研究對(duì)象，求出它的加速度，它的加速度就是整體加速度，再根據(jù)F=（m+M）a求出推力F.

圖4-6

    先選擇物塊為研究對(duì)象，受兩個(gè)力，重力mg、支持力F_N，且二力合力方向水平.如圖4-6所示，由圖可得：

    ma=mgtanθ，a=gtanθ

    再選整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanθ.