问题
计算题
如图所示,光滑水平面上,一细线的一端固定于倾角为45°质量为M的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线另一端拴一质量为m的小球。
(1)当力F向左拉A,为使小球不离开滑块,求力F的取值范围。
(2)当力F向左拉A,A和球以2g加速度共同向左运动时,线中拉力T多大?
(3)若力F改为向右,为使小球相对A发生相对运动,求F的取值范围。
答案
解:(1)对球:mgtan45°= mg = ma1,a1= g
对整体:F = (M+m)a1 = (M+m)g
故:F ≤ (M+m)g
(2)当a2 = 2g时,球与A分离此时F合 = 2mg
(3)对球:mgtan45°= mg = ma3,a3 = g
对整体:F = (M+m)a3 = (M+m)g
故:F > (M+m)g