问题
计算题
如图所示,质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量为M,斜面与物块无摩擦,地面光滑,现对斜面体施一个水平推力F,要使物块相对斜面静止,力F应为多大?
答案
解:两物体无相对滑动,说明两物体加速度相同,方向均水平向左。对于物块m,受两个力作用,其合力水平向左。先选取物块m为研究对象,求出它的加速度,它的加速度就是整体加速度,再根据F=(M+m)a求出推力F
先选择物块为研究对象,受两个力:重力mg、支持力FN,且两力合力水平向左,如图所示,由图可得:ma=mgtanθ,a=gtanθ
再选整体为研究对象,根据牛顿第二定律得F=(M+m)a=(M+m)gtanθ