高一物理题一道!!!!!!!!!!!有图!!急,速度快的加分

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 17:18:58
如图所示,质量m=2kg的小球用细绳拴在倾角θ=37度的斜面上,求:

(1)当斜面以a1=5m/s^2的加速度向右运动时,绳子拉力大小;

(2)当斜面以a2=20m/s^2的加速度向右运动时,绳子拉力大小.
希望速度快些~~

设绳子拉力为T,斜面对球支持力为N,根据受力列方程
Tsinθ+Ncosθ-mg=0
Tcosθ-Nsinθ=ma
这里要考虑一个临界状况就是加速度大到一定程度时,球会脱离斜面,因此临界状态就是N恰好等于0的情况,则有
T=mg/sinθ代入第二个式子有
mgcotθ=ma
求得临界加速度为a=gcotθ=10*4/3≈13.3米/秒方
因此a1=5m/s^2时可以用上面的方程组解得T=20N

当a2=20m/s^2时,球只受到重力、绳子拉力的作用,受力分析有
T*cosα=ma2
T*sinα=mg
式中α为球脱离斜面后与水平面的夹角
两式平方相加有T*T=(ma2)*(ma2)+(mg)*(mg)
解得T=2*√(20*20+10*10)=20√5 ≈44.72N

用F=ma
求出F和G的合力在绳方向上的分力即可
为了速度,我不帮你计算了。

1.当向右加速时,物体受到水平向右的力F和重力G,F=ma=2*5=10N,现在将F与G正交分解,G沿斜面向下的力G1=20*0.6=12N,F沿斜面向上的分力F1=10*0.8=8N,由物体平衡条件可知,拉力T+F1=G1,解出T=4N

向右减速时,F水平向左,同理分解F与G,你自己画图,此时T=F1+G1=8+12=20N

2.由题可知,斜面是向右减速的,所以同第一题一样,画图便可求解

受力分析
Ftsinθ+Ncosθ=mg
Ftcosθ-Nsinθ=ma
sinθ=3/5,cosθ=4/5

Ft=m(gsinθ+acosθ)
N=m(gcosθ-asinθ)
(1)当斜面以a1=5m/s^2的加速度向右运动时,绳子拉力20N
(2)N≥0,a≤4g/3<a2
a=a2时,斜面无支持力。球只受到重力绳子拉力的作用,设α为球脱离斜面后与水平面的夹角
Tcosα=ma2
Tsinα=mg
有T=m(a2^2+g^2)^0.5=20