分析 對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出支持力為零時(shí)的加速度,從而判斷小球是否離開斜面,再結(jié)合牛頓第二定律和平行四邊形定則求出繩子的拉力.
解答 解:(1)當(dāng)滑塊勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)共點(diǎn)力平衡求得T=mgsin45°=\frac{\sqrt{2}mg}{2}
(2)當(dāng)小球貼著滑塊一起向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受到重力、拉力和支持力作用,在這三個(gè)力作用下產(chǎn)生向左的加速度.當(dāng)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的加速度增大到一定值時(shí),小球可能拋起,斜面對(duì)滑塊的支持力為零,小球受重力和拉力兩個(gè)力作用.
將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,有:
Tcos45°-Nsin45°=ma
Tsin45°+Ncos45°=mg
當(dāng)N=0時(shí),a=\frac{cos45°}{sin45°}g=g
可見,當(dāng)滑塊以a=0.5g加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球在斜面上,將a=0.5g代入計(jì)算,
解得T=\frac{3\sqrt{2}}{4}mg.
(2)當(dāng)滑塊以a=2g加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球已離開斜面飄起,根據(jù)平行四邊形定則得,
T=\sqrt{(ma)^{2}+(mg)^{2}}=\sqrt{5}mg.
答:(1)當(dāng)滑塊勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線中拉力T等于\frac{\sqrt{2}}{2}mg
(2)當(dāng)滑塊以a=0.5g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線中拉力T等于\frac{3\sqrt{2}}{4}mg.
(3)當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線中拉力T等于\sqrt{5}mg.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵確定出小球剛離開斜面時(shí)的臨界情況,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
I1/mA | I2/A | |
1 | 1.35 | 0.30 |
2 | 1.30 | 0.40 |
3 | 1.20 | 0.60 |
4 | 1.10 | 0.80 |
5 | 1.05 | 0.90 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | mg | B. | \frac{mg}{2} | C. | \frac{3mg}{2} | D. | \frac{2mg}{3} |
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