问题
选择题
如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人可以( )
A.匀速向下奔跑
B.以加速度a=
gsinα向下加速奔跑M m
C.以加速度a=(1+
)gsinα向上加速奔跑M m
D.以加速度a=(1+M m)gsinα向下加速奔跑
答案
小车受重力、支持力及人对小车的摩擦力而处于平衡状态;将重力分解,则在沿斜面方向向下的分力为mgsinα;要使小车处于平衡状态,则人对小车应有沿斜面向上的大小为Mgsinα的力;由牛顿第三定律可知,人受向下的大小为Mgsinα的摩擦力;
对人受力分析,则有人受重力、支持力、向下的摩擦力;则人受到的合力为mgsinα+Mgsinα;
由牛顿第二定律可知:
a=
=(1+mgsinα+Mgsinα m
)gsinα;M m
故选D.