質量爲m的光滑小球,用輕繩連接後,掛在三角劈的頂端,繩與斜面平行,劈置於光滑水平面上,求:

題目:

質量爲m的光滑小球,用輕繩連接後,掛在三角劈的頂端,繩與斜面平行,劈置於光滑水平面上,求:
1)劈以加速度a1=g/3水平向左加速運動時,繩的拉力多大?
2) 劈的加速度至少多大時小球對劈無壓力?加速度方向如何?
3)當劈以加速度a3=2g向左運動,繩的拉力多大?

解答:

要告訴三角劈的傾角θ才能解
當小球對劈無壓力時,mgtanθ=ma(這兒要注意的是小球、三角劈的加速度一樣,都是水平的)
∴a=g/tanθ
若a1=g/3>g/tanθ,則小球對劈無壓力,小球受兩個力(這兒要注意的是小球飄起來了,繩子與斜面不平行,設繩子與豎直的夾角爲α),同上a=gtanα
若a1=g/3=g/tanθ,小球對劈剛好無壓力,夾角還是θ,a=g/tanθ
若a1=g/3<gtanθ,小球對劈有壓力,小球受三個力,加速度爲a,繩的拉力大小爲T,
Tsinθ+Ncosθ=mg
Tcosθ-Nsinθ=ma
解出即得結果
同樣,a3=2g與g/tanθ比較求解

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