问题
多选题
如图所示,倾角α=53°的光滑斜面体上有一个小球m=1kg被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体在水平面上沿直线运动,不计空气阻力,g=10m/s2,已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6,则下列说法正确的是( )
A.若斜面体匀速运动,小球对斜面一定有压力
B.若斜面体向左匀加速运动的加速度为12m/s2,小球对细绳一定有拉力
C.要使小球对斜面无压力,斜面体一定向右加速运动
D.若斜面体以103m/s2的加速度向右做匀加速运动,细绳与竖直方向的夹角一定为60°
答案
A、若斜面体匀速运动,小球也做匀速运动,则小球受力平衡,小球受重力和绳子的拉力及斜面对小球的支持力,这三个力合力为零,所以小球对斜面一定有压力,故A正确;
B、若绳子没有拉力,则小球只受重力和支持力,a=
=F合 m
=mg mtan37°
m/s2>12m/s2,所以绳子对小球肯定没有拉力,即小球对细绳也一定没有拉力,故B错误;40 3
C、若小球对斜面无压力,只小球只受重力和绳子的拉力,加速度方向水平向右,则斜面体的加速度也水平向右,可以向右加速,也可以向左减速,故C错误;
D、当斜面对小球刚好没有支持力时,对小球进行受力分析,此时小球的加速度为:
=F合 m
=7.5m/s2<10mg mtan53°
m/s2则在此加速度下小球以脱离斜面体,3
设此时细绳与竖直方向的夹角为θ,ma=mgtanθ,解得:tanθ=
,所以θ=60°,故D正确.3
故选AD