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倾角为37°的斜面体靠在固定的竖直挡板P的一侧,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮,绳的一端与质量为mA=3kg的物块A连接,另一端与质量为mB=1kg的物块B连接.

答案:2  悬赏:50  手机版
解决时间 2021-01-03 17:49
倾角为37°的斜面体靠在固定的竖直挡板P的一侧,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮,绳的一端与质量为mA=3kg的物块A连接,另一端与质量为mB=1kg的物块B连接.开始时,使A静止于斜面上,B悬空,如图所示.现释放A,A将在斜面上沿斜面匀加速下滑,求此过程中,挡板P对斜面体的作用力的大小.(所有接触面产生的摩擦均忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
最佳答案
解:设绳中张力为T,斜面对A的支持你为NA,A、B加速度大小为a,以A为研究对象,由牛顿第二定律
mAgsin37°-T=ma①
NA=mAgcos37°②
以B为研究对象,由牛顿第二定律
T-mBg=mBa③
联立解得?a=2m/s2??T=12N??NA=24N
以斜面体为研究对象,受力分析后,在水平方向
F=N′Asin37°-Tcos37°④
NA=N′A
解得?F=4.8N
答:档板对斜面体的作用力为4.8N.解析分析:分别对AB进行受力分析,由牛顿第二定律可得出关于加速度的表达式,联立可解出加速度及拉力;再对斜面受力分析可得出档板的作用力.点评:本题也可以将整体作为研究对象,因水平方向整体有向右的加速度,对整体分析可知整体水平方向只受档板的作用力,故对水平方向由牛顿第二定律列式得F=mAacos37°=4.8N;这种方法对初学者可能难以理解,但却可以较为快速的解决问题.
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