Question

【題目】如圖所示，細(xì)線的一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球(重力加速度為g).

(1)當(dāng)滑塊至少以多大的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線對(duì)小球的拉力剛好等于零？

(2)當(dāng)滑塊至少以多大的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)�滑塊的壓力等于零？

(3)當(dāng)滑塊以a′＝2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中拉力為多大？

Answer 1

【答案】(1)g (2)g (3)

【解析】

（1）對(duì)小球受力分析如圖：

受重力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

解得：

故當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的加速度為時(shí)線上的拉力為0。

(2) 對(duì)小球受力分析，受重力、拉力如圖：

根據(jù)牛頓第二定律可得，水平方向：

豎直方向關(guān)鍵平衡條件可得：

解得：

所以滑塊至少以的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)小球?qū)�滑塊的壓力等于零。

(3)當(dāng)滑塊向左的加速度大于g時(shí)，小球?qū)?/span>“飄”離斜面而只受線的拉力和重力的作用，如圖丙所示

假設(shè)與水平面夾角為，根據(jù)牛頓第二定律，有：

解得：