分析 首先判斷小球是否飛離了斜面,根據(jù)小球剛剛飛離斜面的臨界條件,即繩子的傾角不變,斜面的支持力剛好為零,解出此時(shí)的加速度與題目給出的加速度大小進(jìn)行比較,若給出加速度大于小球的臨界加速度說(shuō)明小球已經(jīng)飛離了斜面,否則小球還在斜面上.
解答 解:設(shè)小球剛剛脫離斜面時(shí),斜面向右的加速度為a0,此時(shí)斜面對(duì)小球的支持力恰好為零,小球只受重力和細(xì)繩的拉力,
且細(xì)繩仍然與斜面平行,小球受力如圖所示,
由牛頓第二定律得:mgcotθ=ma0,解得臨界加速度:a0=gcotθ=403m/s2.
(1)加速度a1<a0,則球壓在斜面上,設(shè)球所受的支持力和繩子的拉力分別為N和T.
根據(jù)牛頓第二定律得
Tcosθ-Nsinθ=ma1;
Tsinθ+Ncosθ=mg;
代入解得 T=20N
(2)a2=20 m/s2>a0,則小球已離開(kāi)斜面,繩子的拉力和重力的合力水平向右,則 T=√(mg)2+(ma2)2=2×√102+202=20√5N
答:
(1)當(dāng)斜面以a1=5m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子拉力的大小是20N;
(2)當(dāng)斜面以a2=20m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子拉力的大小是20√5N.
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵找出恰好不離開(kāi)斜面的臨界狀態(tài),然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.運(yùn)用牛頓第二定律時(shí)采用正交分解法和合成法兩種方法研究.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 查德威克通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)陰極射線(xiàn)是電子流 | |
B. | 普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說(shuō) | |
C. | 湯姆生通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)原子核中的中性粒子是中子 | |
D. | 在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 甲車(chē)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
B. | 在t1時(shí)刻,甲、乙兩車(chē)速度相同 | |
C. | 在t2時(shí)刻,丁車(chē)領(lǐng)先丙車(chē)的距離最遠(yuǎn) | |
D. | 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)的平均速度相等 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是94Be+42He→126C+10n | |
B. | 23290Th經(jīng)過(guò)4次α衰變和6次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核20882Pb | |
C. | 200個(gè)23892U的原子核經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后剩下50個(gè)23892U | |
D. | 23592U在中子轟擊下生成9438Sr和14054Xe的過(guò)程中,原子核中的平均核子質(zhì)量變大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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