问题
计算题
如图所示,在倾角为的光滑斜面顶端有一质点
自静止开始自由下滑,同时另一质点
自静止开始由斜面底端向左以恒定加速度
沿光滑水平面运动,
滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝
追去,为使
能追上
,
的加速度最大值是多少?
答案
设在斜面上下滑用时
,在平面上追赶
用时
,则
运动的总时间为
。
设的加速度最大为
,在这种情况下满足
恰好能够追上
,
即追上
时
、
共速。 (1分)
滑到平面上的速度为
(1) (3分)
对、
在水平面上的追赶过程有
(2) (3分)
追上时、
共速有
(3) (3分)
由(1)(2)(3)两式可得