如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°.

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-13
解(1)对小球分析受力,重力竖直向下,拉力沿着绳子与斜面成夹角a=30°,斜面支持力垂直于斜面向上,把这三个力适当平移,根据平衡条件,三力构成一个等腰三角形,三角形的两个底角为a,解得绳子拉力T符合
mg=2T*cosa=sqrt(3)*mg
<1>==>T=sqrt(3)*mg/3
(2)将斜面体和小球看作一个质量为M=2m的整体,分析M受力,受到重力拉力T,地面支持力F和地面摩擦力f,当f=kF时,斜面即将沿着地面滑动,所以对应的是k的最小值k',注意到重力2mg与地面支持力F都在竖直方向,把这两个力先合成为一供敞垛缎艹等讹劝番滑个力F'=2mg-F,F'、T与f=kF构成一个直角三角形,直角三角形中,f与2mg垂直,T是这个直角三角形的斜边,
kF=(2mg-F)*tana
<2>
T=k'*F/sina
<3>
联立三式,解得k的最小值k'=sqrt(3)/9,所以k需要满足不等式
k>sqrt(3)/9

  • 如图所示,一质量为M的楔形木块放在粗糙水平桌面上,它的顶角为90°,两...
    答:对木块a受力分析,如图,受重力和支持力由几何关系,得到N1=mgcosα故物体a对斜面体的压力为N1′=mgcosα ①同理,物体b对斜面体的压力为N2′=mgcosβ ②对斜面体受力分析,如图,假设摩擦力向左根据共点力平衡条件,得到f+N2′cosα-N1′cosβ=0 ③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinβ=...
  • 如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上,弹簧的一端...
    答:解:设斜面的倾角为θ.物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力, 即N1=mgcosθ.以斜面体为研究对象,作出力图如图. 地面对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因为m,θ不变,所以f不随时间变化.故选:C ...
  • 如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。弹簧的一端...
    答:弹簧的加速度不影响斜面受力。弹簧长度改变,只影响弹力,不改变对斜面的压力,斜面的受力不变 你的想法是整体法,但是整体法有一个前提,就是两者加速度相同或一个静止一个匀速,而题中不是 望有助
  • 如图所示,质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板...
    答:BD 试题分析:小球静止时受力分析如图 小球受到竖直挡板的弹力 ,小球处于静止时斜面也处于静止,二者看做一个整体,水平方向都有两个力,一个水平推力F一个挡板弹力 ,二者等大反向,所以施加水平力应该是水平向左,大小为 ,答案B对。小球恰好自由下落时竖直方向加速度等于g,那么斜面在水平...
  • 如图所示,一个边长为a,质量为m的立方体ABCD静止在粗糙斜面上,斜面倾 ...
    答:(1)这个力应作用于过D点的棱,方向与BD垂直向上, (2) ①力臂最大时,力最小.所以这个力应作用于过D点的棱,方向与BD垂直向上.底面刚刚离开斜面时,物体受到的重力矩和外力矩处于平衡状态,平衡方程为: 要使立方体向上方转90°,实际上只有使重力作用线过B棱即可,再往下,立方体将...
  • 一质量为m的滑块以初速度v0自固定在地面上的粗糙斜面的底端开始冲上斜 ...
    答:A、上滑时的加速度a1=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ,下滑时的加速度a2=mgsinθ?μmgcosθm=ggsinθ-μgcosθ.知a1>a2.速度时间图线的斜率表示加速度,故A错误、B正确. C、动能是标量,不存在负值.故C错误. D、物块向上做匀减速直线运动,向下做匀加速直线运动,位移与...
  • 如图所示,一个质量为M的气缸,被一质量为m密封良好的无摩擦的长柄带底座...
    答:Mg s )h′s解得h′= P 0 S-mg P 0 S+Mg h 答:(1)把气缸吊起时缸内气体的压强p 1 为P 0 - mg s ;(2)放开吊绳平衡时,活塞距气缸底的距离h′为 P 0 S-mg P 0 S+Mg h .
  • 如图所示,质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地 ...
    答:l4=ma解得:a=gsinα+kl4m(3)由于斜面受力平衡,则在竖直方向上有:FN2?Mg?Fsinα?FN1cosα=0其中:FN1=mgcosαF-mgsinα=ma根据牛顿第三定律,有:F′N2=FN2解得:F′N2=(M+m)g+mgsin2α+kl4sinα答:(1)物块处于平衡位置时弹簧的伸长量为mgsinαk;(2)依据简谐运动的...
  • 如图所示,一个半径为r,质量为m的半球,放在容器内,半球的底面与容器...
    答:假设半球下表面处全部为液体,则半球受到的浮力F浮方向竖直向上,由阿基米德原理可知,F浮=ρgV排=ρgV半球=ρg×12×43πr3=23ρgπr3;由P=FS可知,半球下表面受到的液体压力:F下=P下S圆=P液S圆=ρgH×πr2,方向竖直向上,半球受到的浮力F浮等于半球下表面与上表面所受液体对它的压力合力...
  • 如图所示,质量为M、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平...
    答:F合=-kx可知物块作简谐运动.(3)物块作简谐运动的振幅为:A=L4+mgsinak在平衡位置知,弹簧的伸长量为:△L=mgsinαk.由对称性可知,最大伸长量为L4+2mgsinak.答:(1)物块处于平衡位置时弹簧的长度为l+mgsinαk.(2)证明如上所示.(3)弹簧的最大伸长量为L4+2mgsinak.