如图,一个质量为M、倾角为a的光滑斜面,放置在光滑的水平面上,另一个质量为m的滑块从斜面顶端释放,试求

作者&投稿:钱娴 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一质量为M、倾角为a的光滑斜面,放在光滑的水平面上,另一质量为m的滑块从斜面顶端释放,求斜面的加速度。~

  以地面为参考系
  滑块到达斜面底端时的合速度V与斜面不平行,将其分解为水平方向的v1和沿斜面斜面向下的v2,此时(滑块到达斜面底端时)斜面的速度也为v2,则V∧2=(v1)∧2+(v2cosθ-v1)∧2 (x∧2表示x的平方) ⑴
  系统水平方向动量守恒
  (M+m)v1=mv2cosθ ⑵
  机械能守恒
  mgh=1/2M(v1)∧2+1/2mV∧2 ⑶
  对滑块在竖直方向上使用定量定理(N为支持力)
  (mg-Ncosθ)t=mv2sinθ ⑷
  对斜面在水平方向上使用定量定理
  Nsinθt=Mv1 ⑸
  设斜面的加速度为a
  v1=at ⑹
  解得 a=mgsinθcosθ/(M+msin∧2θ ) ⑺
  (根据上述如果想求的话,还可以求位移及支持力对滑块做的功。)
  还可解得 N=Mmgcosθ /(M+msin∧2θ ) ⑻


  如果只是想求加速度的话,上述过程是有点繁琐了些。现在介绍一种相对来说较为简单一点的方法(其思想是当系统中各个物体的加速度不同时,抓某一(些)方向上加速度的关系。此时经典的整体法不再适用):
  将滑块的加速度分解为竖直方向的a1=(mg-Ncosθ )/m和水平方向的a2=Nsinθ /m,斜面的加速度为a=Nsinθ/M ⑼
  (抓某一(些)方向上加速度的关系)有
  tanθ=a1/(a+a2) ⑽
  先解N⑻,再解a⑼即可

首先受力分析,先以斜面为参考系。小滑块受到重力,支持力。分解重力,一个为垂直斜面,一为沿斜面方向。此刻支持力Fn=mgcosθ,而加速度等于mgsinθ/m=gsinθ,方向沿斜面向下。但是注意,如果以地面为参考系的话,斜面是运动的,所以支持力的水平方向分力就等于给斜面的加速度的那个力,F加=Fnsinθ=mgcosθ·sinθ.所以斜面加速度为a=F加/M=mgcosθsinθ/M。而小滑块受到的合力等于这F加,重力沿斜面的分力这两个力的合力。重力沿斜面分力的水平分力为mgsinθ·cosθ.我们发现正好和F加等大反向。所以现在只剩下了一个重力沿斜面分力的数值分力了,就是mgsinθ·sinθ.
所以滑块的加速度为mgsinθ·sinθ/m=gsinθ·sinθ,方向向下,而斜面的加速度为mgcosθsinθ/M,方向水平向右。
第二问。第二问的问题好像有点问题吧?是不是滑块到达斜面底端时斜面的速度?正好和第三问并到一块。求出时间t=根号下(2h/gsinθ·sinθ)。这样二问为at=根号下(2hg)乘以mcosθ/M。第三问为at=根号下(2hg)乘以sinθ.
第四问。支持力竖直向上分力为mgcosθ·cosθ,做负功,用W=Fh=mghcosθ·cosθ

先以光滑斜面为参考物,滑块的加速度为延斜面向下g*sin(a),在x方向上的加速度分量为g*sin(a)*cos(a),y方向加速度分量g*sin(a)*sin(a)
在以光滑水平面为参考物,y方向加速度分量不变,设滑块在x方向的加速度为ax,斜面在x方向的加速度为Ax,
滑块相对斜面加速度ax-Ax=g*sin(a)*cos(a),
动量守恒得m*ax+M*Ax=0;
由上述两式得ax=g*sin(a)*cos(a)*m/(M+m),Ax=g*sin(a)*cos(a)*M/(M+m)

  • 实在太复杂了

  •  

  • 半天时间也写不完

  •  



滑块 g*sina
斜面 mgcosa*sina/M

这也太难了。我一点也不会。


一根质量为m的均匀细直铁棒,放在一个光滑的半球形容器内,作出这根铁...
解答:解:均匀细直铁棒,放在一个光滑的半球形容器内,受到竖直向下的重力.碗底对棒的支持力,指向球心.碗边对棒的支持力,垂直于棒向上.画出力示意图如图.

...上竖直地固定着一个光滑的圆环, 一个质量为 m 的小球套在环上,圆环...
小球在A处和B处都可以看成是平衡状态。小球在A处受力如图红线所示。由平衡条件知:绳子对小球的拉力T和圆环对小球的弹力FN的合力一定大小等于重力,如紫色所示。由图中可以得到FN=mg A错。B正确。图中绿色力的示意图表示是在B处的受力情况。圆环对小球的弹力不变。绳子拉力减小。C正确。D正确。请...

如图1所示,一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在...
由v 2 -s图象可知,物体运动分为三段,设位移分别为 S 1 ,S 2 ,S 3 对应的时间分别为t 1 ,t 2 ,t 3 ,S 1 =0.9m v 0 =0 匀加速运动S 2 =1m v 1 =3m\/s 匀速运动S 3 =1.6m 初速度v 1 =3m\/s 末速度v 3 =5m\/s 匀加速运动(1)S 1 =0....

图中为一根质量为mg,长为l的细杆,求当θ角时对转轴的力(也就是求约束...
ε=(mgLcosθ\/2)\/J=(mgLcosθ\/2)\/(mL^2)\/3)=3gcosθ\/(2L)质心加速度 a=ε(L\/2)=(3gcosθ\/(2L))(L\/2)=3gcosθ\/4 动静法,质心加惯性力 am=3mgcosθ\/4 设轴的约束反力为No ∑Fy=0 No+am-mg=0 解 No=mg-am=mg- 3mgcosθ\/4=mg(1-3cosθ\/4)

...静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一...
mM=32.(3)由v-t图可以看出,物块相对于长木板滑行的距离△s对应图中△abc的面积,故△s=10×4×12m=20 m答:(1)三个阶段的加速度分别为:1.5 m\/s2;1 m\/s2;0.5 m\/s2 (2)物块质量m与长木板质量M之比为3:2;(3)物块相对长木板滑行的距离△s为20 m ...

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...xOy 平面内,有一个质量为 m 、电量为+ q 的粒子(不计重力)_百度知 ...
在图中 O ¢处固定一个带负电的点电荷 Q ,使粒子在库仑力作用下绕 O ¢做匀速圆周运动,其轨道半径为 R . 由图知 q = 2 a , (1分) ,(1分) ,(1分) ,(1分) ;(1分)由牛顿第二定律得: ,(2分)解以上各式得: (1分)

如图甲所示,一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在...
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如右图所示,质量为m的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑,如在物体...
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如上图所示,质量为m的光滑小球恰好放在质量为M木块的圆弧槽中,它左边的...
C 试题分析:根据牛顿第一定律可得:小球要向后滚出圆弧槽,A错误;小球恰好能滚出圆弧槽时,圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点,小球受到重力和A点的支持力,合力为 ,对小球运用牛顿第二定律可得 ,解得小球的加速度 ,C正确;此时AB恰好保持静止,所以对整体分析可得: ,解得 ,D...

高淳县13076345127: 如图所示,在倾角为a的斜面上放一质量为m的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则小球对斜面和对竖直木板的压力各是多大? -
枞临酚酞:[答案] 以小球为研究对象,根据平衡条件,得: F1=mgtanα F2=mgcosα根据 牛顿第三定律:则小球对斜面和对竖直木板的压力分别是mgcosα和mgtan...

高淳县13076345127: 如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的斜劈,其斜面倾角为A,(高一物理题)急! -
枞临酚酞: 受力分析 由无相对滑动至在竖直方向物块受力为零,即与斜面垂直的由斜面提供的弹力和物块受得重力合力方向沿水平方向提供物块的加速度,法1:由受力图得N=G/sinA 法2:加速度可用整体法算,将物块与斜劈看做整体,外力提供合加速度a=F/(M+m),F合=a*m=mF/(M+m) 由N^2=(F合^2+G^2)求出N 建议用第一种方法

高淳县13076345127: 质量为m的木板可沿倾角为a的光滑斜面下滑,木板上站着一个质量为M的人,问1.为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度 2.为保持人与斜面相... -
枞临酚酞:[答案] 我就不具体写了,给你点提示吧 木板跟斜面相对静止,那么木板重力沿斜面向下的分力要跟对运动时给木板的摩擦力(方向沿斜面向上)要平衡掉 第二题也类似的

高淳县13076345127: 一个物理问题如图,在光滑水平面上放着一个斜面,倾角为a,质量为M,表面光滑.在斜面上放着一个质量为m的小球.当斜面受到水平向左的推力F的作用时... -
枞临酚酞:[答案] 没图.不过可以猜到 小球受2力 重力 支持力 斜面和小球系统受推力 加速度为a=F/(M+m) 小球的重力支持力在水平方向抵消,有 Ncosa=G 所以支持力的水平分量提供加速度 a'=Nsina/m 两个相对静止,a=a',所以F就可以算出来了

高淳县13076345127: 如图所示 质量为M的光滑斜面固定在水平面上 斜面的倾角为a 质量为m的物体从斜面上端滑下 求斜面对水平面的支持力.图就是一个直角三角形斜边上有一物... -
枞临酚酞:[答案] 物体受到竖直方向的重力、斜面的支持力N=mgcosa,因而斜面也受到同样大小的压力. 对斜面而言,受到重力Mg、水平面支持力N'以及m对它的压力mgcosa,当然还有力把斜面固定住. 竖直方向上:N'=Mg+mg(cosa)^2

高淳县13076345127: 如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人可以我的想法是 木板车需要沿... -
枞临酚酞:[答案] 人不是小木块,走路跑步靠的都是摩擦力 人向前走,脚向后用力,地面会给人一个向前的摩擦力 所以这道题是得向下跑

高淳县13076345127: 一道物理题将一个质量为M物体 放在台秤盘上、一个倾角为α的光滑斜面上,则物体下滑过程中,斜面不动,台秤的示数与未放M时比较将如何变化?变化了... -
枞临酚酞:[答案] 将增加,增加 mgcos^2α 将重力mg沿斜面和与斜面垂直的方向分解,压紧斜面的分力为mgcosθ,然后将此分力沿水平方向和竖直方向分解,竖直方向的分力为mgcosθ *cosθ = mgcos^2θ.

高淳县13076345127: 质量为m的木块,放在倾角为a的光滑斜面上,当斜面沿水平方向向左做匀加速直线运动而木块与斜面保持相对静止,求木块所受的弹力和加速度为多少 -
枞临酚酞:[答案] 木块受重力和弹力,合力大小为ma,方向向左,画出受力关系图,可得 加速度a=gtanα 弹力大小F=mg/cosα

高淳县13076345127: 如图所示,质量为M的滑块甲放置在一个倾角为α的光滑斜面顶端,质量为m的滑块乙穿过光滑的水平横杆.两滑块通过绕过固定在斜面顶端的轻绳相连接,初... -
枞临酚酞:[选项] A. 滑块甲一直做加速运动 B. 绳中张力始终小于Mgsinθ C. 滑块乙滑到滑轮正下方时速度为零 D. 滑块乙滑到滑轮正下方时速度为 2MgH(1-sinα)m

高淳县13076345127: 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a=30°.现用一 -
枞临酚酞: (1)选小球为研究对象,受力分析并合成如图:由平衡条件:F′=mg 由平面几何知识可得:N与F′夹角为30°,T与F′夹角也为30° 故画出的平行四边形为菱形,连接对角线便可找出直角三角形:由:cos30°=得:T= (2)选小球和斜面组成的系统为研究对象,受力分析如图:由平衡条件得:N+Tcos30°=2mg,解得:N= f=Tsin30°,解得:f= fMAX=KN=K 为使整个系统静止,f≤fMAX ≤K 解得:K≥ 答:(1)当劈静止时绳子拉力为. (2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍,为使整个系统静止,K值必须满足K≥.

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