高一物理力学基础题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 13:33:19
一定要有分析平行于斜面的细绳把球系在倾角为a度的斜面上,为使小球在光滑的斜面上不与斜面发生相对运动,斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少?水平向左的加速度不得大于多少?

请分析过程

1.用极限法考虑
A.向右时:
a=0时,明显不动,此时斜面的支持力最大
在a增大的过程中,斜面的支持力逐渐减小
当a增大到某一值的时候,支持力恰为零;若此时再增大a,则球将飞离斜面。所以此时的a为最大值。此时球的合力由绳的拉力和球自身重力合成,根据力合成方法得:ma=mg/tan(a)
所以 0《a《g/tan(a)

B.向左时:
这里的关注点是绳的拉力。类似与上面,a=0时不动。 在a增大的过程中,绳子拉力逐渐减小,减小至零时球将上移,因此此时最大。此时的合力由支持力和重力合成:ma=mg*tan(a)
所以 0《a《g*tan(a)