Question

如圖8所示，斜面體質(zhì)量為M，傾角為θ，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，用細(xì)繩豎直懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在光滑斜面上，當(dāng)斷繩的瞬間，至少以多大的水平拉力向右由靜止拉動(dòng)斜面體，小球才能做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面？

圖8

Answer 1

解析：設(shè)小球自由落體運(yùn)動(dòng)到地面上，下落高度為h，則斜面體至少水平向右運(yùn)動(dòng)位移s=hcotθ①

對(duì)小球：h=gt²  ②

對(duì)斜面體：s=at²  ③

由以上兩式解得：a=gcot θ④  以斜面體為研究對(duì)象，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有F-μMg=Ma  ⑤  將④代入⑤式解得F=μMg+Mgcotθ=（μ+cotθ）Mg  ⑥

答案：（μ+cotθ）Mg