精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖10所示,質量為m的球放在傾角為α的光滑斜面上,試分析擋板AO與斜面間的傾角β多大時,AO所受壓力最?

圖10

當β=90°時,AO所受壓力最小

解析:雖然題目問的是擋板AO的受力情況,但若直接以擋板為研究對象,因擋板所受力均為未知力,將無法得出結論.

    以球為研究對象,球所受重力G產生的效果有兩個:對斜面產生了壓力F1,對擋板產生了壓力F2,根據重力產生的效果將重力分解,如圖所示.

    當擋板與斜面的夾角β由圖示位置變化時,F(xiàn)1大小改變,但方向不變,始終與斜面垂直;F2的大小、方向均改變(圖中畫出的一系列虛線表示變化的F2).由圖可看出,當F2與F1垂直即β=90°,擋板AO所受壓力最小,最小壓力F2min=mgsinα.

    也可用解析法分析力矢量三角形,根據正弦定理有F2/sinα=mg/sinβ,所以F2=mgsinα/sinβ

    mgsinα是定值,F(xiàn)2隨sinβ變化而變化

    當β<90°時,β↑→sinβ↑→F2

    當β>90°時,β↑→sinβ↓→F2

    所以當β=90°時,F(xiàn)2有最小值F2min=mgsinα.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

 如圖10所示,質量為m的物體與勁度系數(shù)分別為K1和K2的兩輕質彈簧相連,乙彈簧下端固定在地面,原來甲彈簧處于原長,現(xiàn)將甲彈簧的上端P緩慢上提,使乙彈簧中的彈力大小變?yōu)樵瓉淼?/3,求P端上移的距離?(16分)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(20分)如圖10所示,質量為M的長木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個質量為m、可視為質點的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板.從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中,物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acdbcd所示,ab、c、d點的坐標為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根據vt圖象,求:

(1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1,木板開始做勻加速直線運動的加速度大小為a2,達相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小為a3

(2)物塊質量m與長木板質量M之比;

(3)物塊相對長木板滑行的距離Δs.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014屆甘肅省高三上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖10所示,質量為m的小球,由長為l的細線系住,線能承受的最大拉力是9mg,細線的另一端固定在A點,AB是過A的豎直線,E為AB上的一點,且AE=0.5l,過E作水平線EF,在EF上釘鐵釘D,現(xiàn)將小球拉直水平,然后由靜止釋放,小球在運動過程中,不計細線與釘子碰撞時的能量損失,不考慮小球與細線間的碰撞.

(1)若釘鐵釘位置在E點,求細線與釘子碰撞前后瞬間,細線的拉力分別是多少?

(2)若小球能繞釘子在豎直面內做完整的圓周運動,求釘子位置在水平線EF上距E點距離的取值。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010年貴州省高三上學期第二次月考(理綜)物理部分 題型:計算題

(20分)如圖10所示,質量為M的長木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個質量為m、可視為質點的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板.從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中,物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acdbcd所示,a、bc、d點的坐標為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根據vt圖象,求:

(1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1,木板開始做勻加速直線運動的加速度大小為a2,達相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小為a3;

(2)物塊質量m與長木板質量M之比;

(3)物塊相對長木板滑行的距離Δs.

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案