问题 问答题

质量为M的斜面体置于水平面上,其上有质量的为m的物体,各面之间均为光滑.第一次将水平力F1加在m上,第二次将水平力F2加在M上,如图所示.两次都要求m,M间不发生滑动.求

F1
F2

答案

左图中先对m受力分析,如图

设斜面倾角为θ,由几何关系得到

F′=mgtanθ ①

由牛顿第二定律,得到

F1-F′=ma′②

再对整体运用牛顿第二定律

F1=(M+m)a′③

由①②③解得

F1=

(M+m)mgtanθ
M

右图中,先对m受力分析,受重力和支持力,结合运动情况,求出合力,如图

设斜面倾角为θ,由几何关系,得到

F=mgtanθ

根据牛顿第二定律

a=

F
m
=gtanθ

再对整体研究,得到

F2=(M+m)a=(M+m)gtanθ

因而F1:F2=m:M

答:两次都要求m,M间不发生滑动,

F1
F2
m
M

选择题
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