问题
填空题
如图所示,一个V形槽直立固定在小车上,槽内嵌有一个质量为m的球,它与槽间的动摩擦因数为μ.V形槽的两个斜面与小车前后两侧面的夹角均为45°(右图为俯视图).当小车向右在水平路面上作匀加速直线运动时、球有可能竖直向下作匀速直线运动,此时槽每一面对小球的弹力为______,小车的加速度为______.(重力加速度为g)
答案
以小球为研究对象,分水平面(俯视图)和竖直面作出小球受力图.
设槽每一面对小球的弹力和摩擦力分别为FN和Ff,则
竖直面:2Ff=mg,Ff=mg 2
又Ff=μFN,得FN=
=Ff μ mg 2μ
根据牛顿第二定律,得
FN=ma,2
解得a=
g2 2μ
故答案为:
,mg 2μ
g2 2μ