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.水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾角为37°的光滑斜面,斜面上有一个质量为m =0.5 kg的小球,用轻绳系于斜面的顶端,如图12所示。在下列情况下,分别求出绳子的拉力大小和斜面对小球的支持力的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

   (1)火车以加速度a=8 m/s2向右加速运动;

   (2)火车以加速度a=15m/s2向右加速运动;

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

 

当球对斜面的压力刚好为零时,小球的受两个力,合力为水平向右(如图19-a所示)。 ,

 

 

 

 

 

 


(1),所以此时小球没有离开斜面,小球受三个力作用(如图19-b所示)而做匀加速运动,由正交分解得:

  

  

代入数据得T1=6.2N,   N1=1.6N   即拉力约6.2N、支持力约1.6N

(2),所以此时小球已离开斜面,小球受2个力作用,合力水平向右(如图19-c所示)。此时N2=0 ,

   

即拉力约9N、支持力为0

 

 

 

 【解析】略

 

练习册系列答案
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(2)火车以加速度a=15m/s2向右加速运动;

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