Question

5．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為θ的光滑斜面體上（只是斜面部分光滑），斜面體質(zhì)量為M，地面與斜面體之間的滑動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)對物塊施一水平推力F，要使物體m與斜面體之間相對靜止且一起向右勻加速直線運動，求力F應(yīng)為多大？

Answer 1

分析 分別對整體分析已經(jīng)m分析，根據(jù)牛頓第二定律列出表達式，聯(lián)立方程組求出力F的大小．

解答 解：對整體分析，有：F-μ（M+m）g=（M+m）a，
隔離對m分析，豎直方向上有：Ncosθ=mg，
水平方向上有：F-Nsinθ=ma，
聯(lián)立解得：F=$\frac{（M+m）mg（tanθ-μ）}{M}$．
答：力F的大小為$\frac{（M+m）mg（tanθ-μ）}{M}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道m(xù)和M保持相對靜止，具有相同的加速度，m在豎直方向上合力為零，水平方向上產(chǎn)生加速度，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．