问题 问答题

如图所示,质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上,轻绳与斜面平行,开始时系统处于静止状态.

(1)求系统静止时,绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小.

(2)当系统以多大的加速度向左运动,斜面对小球支持力恰好为零?

答案

(1)对小球受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图

根据共点力平衡条件可知

T=mgsinθ

N=mgcosθ

即系统静止时,绳对小球的拉力大小为mgsinθ,斜面对球的支持力大小为mgcosθ.

(2)对小球受力分析,受到重力、支持力,如图

小球向左加速,加速度向左,合力水平向左,根据牛顿第二定律,有

Tcosθ=ma…①

Tsinθ=mg…②

解得

a=gcotθ

即当系统以gcotθ的加速度向左运动,斜面对小球支持力恰好为零.

解答题
单项选择题 案例分析题