问题 问答题

如图所示,P为一倾角α=37°的斜面.物体A质量为M,置于斜面上时其上表面水平,与斜面间动摩擦因数μ=0.25.物体B质量为m,当置于A上时与A间的摩擦力足够大.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.)试求:

(1)物体A自由下滑的加速度

(2)将物体B置于物体A上并随A自由下滑时,B对A的压力.

答案

(1)对于物体A,在沿斜面向下的方向上有:Mgsin37°-μMgcos37°=Ma

解得:a=g(sin37°-μcos37°)=10(0.6-0.25×0.8)=4(m/s2

方向沿斜面向下

(2)以A、B两物体为一整体,在沿斜面向下的方向上有:(M+m)gsin37°-μ(M+m)gcos37°=(M+m)a

同样可得a=4m/s2

则竖直方向的加速度ay=a×sin37°=4×0.6=2.4(m/s2)

对于物体B,在竖直方向上有mg-N=may

∴N=mg-may=m(10-2.4)=7.6m(N)

故:根据牛顿第三定律,物体B对物体A的压力为7.6m牛顿,

方向竖直向下.

答:(1)物体A自由下滑的加速度为4m/s2,方向沿斜面向下.

(2)将物体B置于物体A上并随A自由下滑时,B对A的压力为7.6m(N),方向竖直向下.

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