问题 计算题

个装有固定斜面的小车静止在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上,小球通过轻质细绳与车顶相连,细绳与竖直方向的夹角为370,斜面光滑,倾角也为370,已知小球的质量为m=1kg,小车和斜面的总质量为M=4kg,已知g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:

(1)小车静止时小球受到的斜面对它的支持力的大小;

(2)现对小车施加一个水平向右的恒力F,当F多大时,小球恰好离开斜面?

答案

解:(1)小球受力如图甲所示,

由平衡条件可得FNsin370=Fsin37

FTcos370+FNcos370=mg

代人数据解得:FN=6.25N

(2)此时小球受力如图乙所示

竖直方向由平衡条件有FTsin370=mg

水平方向由牛顿第二定律有FTcos370=ma

对整体,有F=μ(M+m)g=(M+m)a

代人数据解得:F=62.5N。

单项选择题 A1/A2型题
选择题