问一道安徽高考的物理题.
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/19 01:35:52
问一道安徽高考的物理题.
(2013•安徽)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为(重力加速度为g)( )
A.T=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-asinθ)
B.T=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gsinθ-acosθ)
C.T=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ+asinθ)
D.T=m(asinθ-gcosθ) FN=m(gsinθ+acosθ)
考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:小球始终静止在斜面上,说明斜面体加速度很小,且未脱离斜面,以小球受力分析,利用牛顿第二定律列式求解即可.
解答:解:当加速度a较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力,绳子平行于斜面;小球的受力如图:
水平方向上
由牛顿第二定律得:Tcosθ-FNsinθ=ma ①
竖直方向上
由平衡得:Tsinθ+FNcosθ=mg ②
①②联立得:FN=m(gcosθ-asinθ) T=m(gsinθ+acosθ) 故A正确,BCD错误.
故选A.
为什么不能将受力分为沿斜面和垂直斜面方向?这样得出的结果就跟答案很矛盾!
(2013•安徽)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为(重力加速度为g)( )
A.T=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-asinθ)
B.T=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gsinθ-acosθ)
C.T=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ+asinθ)
D.T=m(asinθ-gcosθ) FN=m(gsinθ+acosθ)
考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:小球始终静止在斜面上,说明斜面体加速度很小,且未脱离斜面,以小球受力分析,利用牛顿第二定律列式求解即可.
解答:解:当加速度a较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力,绳子平行于斜面;小球的受力如图:
水平方向上
由牛顿第二定律得:Tcosθ-FNsinθ=ma ①
竖直方向上
由平衡得:Tsinθ+FNcosθ=mg ②
①②联立得:FN=m(gcosθ-asinθ) T=m(gsinθ+acosθ) 故A正确,BCD错误.
故选A.
为什么不能将受力分为沿斜面和垂直斜面方向?这样得出的结果就跟答案很矛盾!
![问一道安徽高考的物理题.](/uploads/image/z/15420747-3-7.jpg?t=%E9%97%AE%E4%B8%80%E9%81%93%E5%AE%89%E5%BE%BD%E9%AB%98%E8%80%83%E7%9A%84%E7%89%A9%E7%90%86%E9%A2%98.)
一般应用牛顿第二定律解题的时候,建立坐标系,要以加速度的方向为一条坐标轴的正向,这样建立坐标轴,合力在轴上,方便研究问题.
此题中,如果沿着斜面合垂直斜面分解力的话,那么怎么样来求合力呢,如果不求合力就要分解加速度,这样结出来的结果应该是一样的,只是麻烦.在垂直斜面合沿着斜面方向受力都不平衡.
再问: 我已经把 ma 分解了,算得T=m(gsinθ - acosθ)
再答: 沿着斜面方向,方程是这样的吧。
T-mgsinθ=macosθ
再问: 啊··为什么不是T+macosθ=mgsinθ
再答: 两个分力方向相反时,合力的方向与较大的力的方向相同。
这里面拉力和下滑力是分力,有施力物体和受力物体。
macosθ 是合力,没有施力物体。
此题中,如果沿着斜面合垂直斜面分解力的话,那么怎么样来求合力呢,如果不求合力就要分解加速度,这样结出来的结果应该是一样的,只是麻烦.在垂直斜面合沿着斜面方向受力都不平衡.
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/03/0036e568a5fde3caa288f8c24a53bb99.jpg)
再问: 我已经把 ma 分解了,算得T=m(gsinθ - acosθ)
再答: 沿着斜面方向,方程是这样的吧。
T-mgsinθ=macosθ
再问: 啊··为什么不是T+macosθ=mgsinθ
再答: 两个分力方向相反时,合力的方向与较大的力的方向相同。
这里面拉力和下滑力是分力,有施力物体和受力物体。
macosθ 是合力,没有施力物体。