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物理
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如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m小球静止在光滑斜面上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面?
人气:466 ℃ 时间:2020-06-19 10:21:27
解答
设小球自由落体运动到地面上,下落高度为h,
则斜面体至少水平向右运动的位移为:x=h•
1
tanθ
对小球:h=
1
2
gt
2
对斜面体:x=
1
2
at
2
由以上三式解得:a=gcotθ
以斜面体为研究对象有:F-μMg=Ma
所以F=μMg+Mgcotθ=(μ+cotθ)Mg.
即当烧断绳的瞬间,至少以(μ+cotθ)Mg的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面.
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