一物體沿傾角為θ1的斜面下滑時加速度剛好為零,若把斜面的傾角增大到θ2(θ1<θ2<90°)而其他條件不變,則該物體沿斜面下滑的加速度大小為( )
A.(cosθ2+cotθ1sinθ2)g
B.(sinθ2-tanθ1sinθ2)g
C.(sinθ2cotθ1-cosθ2)g
D.(sinθ2-tanθ1cosθ2)g
【答案】分析:先根據平衡條件算出動摩擦因素,若把斜面的傾角增大到θ2,對物體受力分析根據牛頓第二定律即可求解.
解答:解:物體沿傾角θ的斜面下滑時加速度為零,設物體與斜面間的摩擦因數為μ,
根據牛頓第二定有:mgsinθ1-μmgcosθ1=0
解得:μ=tanθ1
若把斜面傾角增為θ2,其他條件不變,設此時物體沿斜面下滑的加速度為a1,
根據牛頓第二定有:
mgsinθ2-μmgcosθ2=ma1
a1=g(sinθ2-μcosθ2)=g(sinθ2-tanθ1cosθ2)
故選D
點評:本題主要考查了牛頓第二定律的直接應用,要知道在增大傾角的過程中動摩擦因素不變,難度不大,屬于基礎題.