如图,小球质量为m,斜面倾角30°当斜面以a=2g的加速度运动时,小球对斜面的压力和对绳的拉力为多少

作者&投稿:翁蕊 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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小球和楔块是一个整体,所以他们的运动状态时相同的。楔块以加速度a匀加速向右运动,那么小球同样也是以加速度a向右做匀加速运动。下面咱来对小球做受力分析;

                                             

如上图红色线条所示(借用一下楼上的图)小球一共受到三个力:1、小球自身的重力G。 2、绳子的拉力T。 3、楔块的斜面对小球的支持力Fn(当然小球若是没有接触楔块的斜面这个Fn就不存在,即为零)。

            由于小球有一个水平向右的加速度a,所以小球所受合力的方向一定是水平向右的(这个你应该知道吧)。   

            假设水平向右(X轴的正向)的合力为Fx,那么Fx=ma(m小球的质量,a小球的加速度)。合力Fx又是绳子的拉力T、小球的自身重力G(G=mg)和斜面的支持力Fn三个力的合力。所以根据正上图把三个分力交分解得:

               Fx=Tcos30°-Fnsin30°=ma       

         同理设竖直方向的合力为Fy。以为小球是水平向右以加速a做匀加速直线运动的,所以小球在竖直方向(无论是相对于地面还是楔块)是不动的(小要么老实的呆在楔块上不动,要么飘起不动)。所以Fy=0。  那么Fy=Tsin30°+Fncos30°-mg=0

                  根据Fx和Fn列个二元一次方程求解得:Fn=(√3-2)mg/2<0。

因为Fn小于零所以小球没有沾到楔块的斜面,即Fn是不存在的,斜面对小球压根就没有支持力,即斜面对小球的支持力为零啊!

                又因为斜面的支持力Fn是不存在的,那么小球飘起,绳子就不在与斜面平行,倾斜角度不再为30。现在假设绳子与水平面的夹角为θ  。受力分析的方程不变(把30度的夹角换成θ)直接把Fn=0带入 

                        Fx=Tcosθ -Fnsinθ =ma  (a=2g)

                        Fy=Tsinθ +Fncosθ -mg=0 

解方程得cot θ =1/2      cosθ =1/√5    T=√5mg

                要注意的地方就是两个方程的解Fn,Fn若是>0那么两个解都是正确的(此时也说明小球在斜面上对斜面有压力);如果Fn<0,那么小球与斜面不接触或刚好接触但是对斜面没有压力。Fn<0这种情况直接把Fn=0带入方程,此时解出的T就是真正的绳子拉力。




如图,小球质量为m,摆长为L,最大摆角为θ,且小于5°.小球在竖直平面内摆...
小球受到重力和绳的拉力,重力的一个分力提供回复力,另一个分力等于摆线的拉力;沿绳方向:F=mgcosθ;单摆周期为:T=2πLg,第一次经过最低点的时间t为周期的14,可知:t=π2Lg.故答案为:mgcosθ;π2Lg.

如图,小球质量为m,斜面倾角30°当斜面以a=2g的加速度运动时,小球对斜面...
假设水平向右(X轴的正向)的合力为Fx,那么Fx=ma(m小球的质量,a小球的加速度)。合力Fx又是绳子的拉力T、小球的自身重力G(G=mg)和斜面的支持力Fn三个力的合力。所以根据正上图把三个分力交分解得:Fx=Tcos30°-Fnsin30°=ma 同理设竖直方向的合力为Fy。以为小球是水平向右以加速a做匀加...

如图,小球质量为m,斜面倾角30°当斜面以a=2g的加速度运动时,小球对斜面...
假设水平向右(X轴的正向)的合力为Fx,那么Fx=ma(m小球的质量,a小球的加速度)。合力Fx又是绳子的拉力T、小球的自身重力G(G=mg)和斜面的支持力Fn三个力的合力。所以根据正上图把三个分力交分解得:Fx=Tcos30°-Fnsin30°=ma 同理设竖直方向的合力为Fy。以为小球是水平向右以加速a做匀加...

如图所示,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h...
D 试题分析:物体的重力势能为: ,其中h为物体到零势能点的高度,所以该物体的重力势能为: ;物体下落的始末位置的高度差为: ,故重力做功为: 过程中只有重力做功,所以根据动能定理可得: ,故D正确,故选D点评:解答本题要掌握:重力做功只与物体始末位置有关,与路径无关,与零势能...

如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使...
小球恰好通过最高点,根据牛顿第二定律得:mg=mv2R,解得:v=gR,对全过程运用动能定理得:W-mg?2R=12mv2?0解得:W=2.5mgR.答:水平力对小球所做的功至少为2.5mgR.

如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住,当小球静止时...
y方向:Fcosθ=mgx方向:Fsinθ=T 若剪断AC瞬间,橡皮筋AC对小球的拉力T消失 绳中张力立即变化,此时小球受力如下图:小球所受合力与BC垂直 小球的合力F合=mgsinθ,根据牛顿第二定律F合=ma可知 小球此时产生的加速度a=gsinθ,拉力大小F=mgcosθ 故A、B均错误;(3)若剪断BC瞬间,瞬间橡皮...

如图所示,质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有...
解答:解:A、对小球受力分析,小球受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N,如图,根据平衡条件可知:mg和N的合力与F大小相等、方向相反,根据几何知识得知N=mg,且有F=2mgcosθ,故A正确.B、C、D、小球沿圆环缓慢上移,处于动态平衡状态,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力....

如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动_百度...
看懂题目及所说的图了。分析:设小球在C点时的速度是 Vc,由于它对轨道压力恰为0,所以有 mg=m*Vc^2 \/ (0.5R) ---注意BC圆弧的直径是R,那么半径就是0.5R 得 Vc=根号(0.5 g R)设小球刚过B点时的速度是 VB (也可认为将到B点时的速度也是VB),因BC弧光滑,由B到C过程中...

如图所示,质量为 m 的小球用长为L的细线悬于天花板上 O 点,并使小球...
F= mg \/cos θ 半径 R=L sinθ 由牛顿第二定律得 T= 点评:本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.注意小球圆周运动的半径与摆长不同.

如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB...
木板撤去前,小球处于平衡态,受重力、支持力和弹簧的拉力,如图 根据共点力平衡条件,有 解得 木板AB突然撤去后,支持力消失,重力和拉力不变,合力等于支持力 ,方向与 反向,故加速度为: 故选C点评:如果弹簧的长度不变,弹簧的弹力就不变,即弹簧弹力不会瞬间发生变化。

秦安县18738991572: 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点.小球静止时,弹簧与竖直墙壁间... -
暴采固元:[选项] A. mg k B. 3mg k C. 3mg 2k D. 3mg 3k

秦安县18738991572: 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上 -
暴采固元: 设拉力为T,支持力为N,受力分析可知球受重力,支持力和弹簧拉力 正交分解法分解支持力和拉力,得方程 Nsin30=Tsin30 Tcos30+Ncos30=mg T=kx 则x=[(根号3)mg]/(3k)

秦安县18738991572: 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方... -
暴采固元:[选项] A. mg k B. 3mg 2k C. 3mg 3k D. 3mg k

秦安县18738991572: 如图所示,质量m的小球以速度v水平抛出,恰好与倾角为30°的斜面垂直碰撞,小球反弹的速度大小恰与抛出时相等,则小球在与斜面碰撞过程中,受到的冲... -
暴采固元:[选项] A. 3mv,垂直斜面向上 B. 2mv,竖直向下 C. 2mv,垂直斜面向下 D. mv,竖直向上

秦安县18738991572: 如图所示,光滑斜面静止于粗糙水平面上,斜面倾角θ=30°,质量为m的小球被轻质细绳系住斜吊着静止于斜面上,悬线与竖直方向夹角α=30°,则下列说法正... -
暴采固元:[选项] A. 悬线对小球拉力是 B. 地面对斜面的摩擦力是 C. 将斜面缓慢向右移动少许,悬线对小球拉力减小 D. 将斜面缓慢向右移动少许,小球对斜面的压力减小

秦安县18738991572: 如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上,设小球质量m,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面质量为M固定于粗糙水... -
暴采固元:[选项] A. .悬线对小球拉力是 3 3mg B. .地面对斜面的摩擦力是 3 3mg C. 地面对斜面的支持力是Mg+ 1 2mg D. 悬线与竖直方向夹角α增大,小球受到的弹力减小

秦安县18738991572: 如图所示,质量为m的小球与细线连接且静止于光滑斜面上,斜面足够长,倾角α=30°的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左... -
暴采固元:[选项] A. 3 4mg B. 3 2mg C. mg D. 3mg

秦安县18738991572: 如下图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上,另一端拴在墙上P点,开始时弹簧与竖直方向的夹角为0... -
暴采固元:[答案] A 当弹簧所受弹力最小时弹簧的伸长量最小,以小球为研究对象进行受力分析,设弹簧与竖直方向夹角为θ,把弹力和支持力沿竖直方向和水平方向进行分解,建立直角坐标系,有,联立可得,由数学知识可知弹力最小值为mg/2,A对;

秦安县18738991572: 如图所示,水平面上的楔形物块M的斜面光滑且足够长,其倾角为θ=30°,斜面上有一个质量为m=0.2kg的小球 -
暴采固元: 解答:解:对小球进行受力分析,受到重力、绳子的拉力,斜面的支持力,合力为零,则绳子的拉力沿斜面的分量等于重力沿斜面的分量,所以当绳子的方向与斜面平行时,拉力最小,则有:T=mgsin30°,支持力N=mgcos30°=2* 3 2 N= 3 N,对M进行受力分析,受到重力,球队斜面的压力,推力F作用,楔形物块受力平衡,则有 F=Nsin30°= 3 *1 2 = 3 2 N 答:使细线拉力T最小时的推力F的大小为 3 2 N.

秦安县18738991572: 如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直 -
暴采固元:(1)以小球为研究对象,受力分析如答图1所示. 根据平衡条件得知,T与N的合力F=mg Tcos30°= 1 2 F 解得: T=1 2 mg cos30° = 10 3 3 N (2)以小球和斜面整体为研究对象,受力分析如答图2所示. 由于系统静止,合力为零,则有: f=Tcos60°= 10 3 3 * 1 2 N= 5 3 3 N 方向水平向左 答:(1)悬线对小球拉力大小为 10 3 3 N; (2)地面对斜面的摩擦力的大小为 5 3 3 N.方向水平向左.

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