问题标题:
很传统的物理题一个质量为m的物块放在质量为M的三角形斜面上(直角三角形,m在斜边上).斜边与水平面夹角为a.斜面置于光滑水平面上.所有接触面光滑.现在将m从M的顶端释放.求m的加速度的
问题描述:
很传统的物理题
一个质量为m的物块放在质量为M的三角形斜面上(直角三角形,m在斜边上).
斜边与水平面夹角为a.斜面置于光滑水平面上.
所有接触面光滑.
现在将m从M的顶端释放.求m的加速度的大小以及放向.
郭鹏义回答:
好多年之前貌似做过这个
没有那么简单
绝对不是gsina沿斜面向下
由于M有向左运动的趋势所以m会有向斜面里运动的趋势
也就是说m的加速度与水平方向夹角为θ并且θ大于斜面倾角α
解
设地面对M的支持力为N,斜面M对m的支持力为N1垂直与m向上
M的加速度为a1方向向左
m的加速度为a2与水平方向成θ方向右下
竖直方向上整体受力分析运用牛2定律
Mg+mg-N=ma2sinθ(1)
水平方向整体受力分析运用牛2定律
Ma1=ma2cosθ(2)
水平方向上分析M
N1sinα=Ma1(3)
水平方向上分析m
N1sinα=ma2cosθ(4)
竖直方向上分析M
N1cosα+Mg=N(5)
竖直方向分析m
mg-N1cosα=ma2sinθ(6)
解除a2和θ
很不好解墨迹死了
一会解下吧
(1)^2+(2)^2=1
(Mg+mg-N)^2+(Ma1)^2=(ma2)^2(7)(未知数Na1a2)
(3)/(5)得tana=Ma1/(N-Mg)(8)未知数Na1
(4)^2+(6)^2+(5)*2mg得
N1^2+m^2g^2-2mg(Mg-N)=m^2a2^2(9)未知数Na2N1{将(4)式代入消去N1}
整理89将a1=?a2=?(含有N)代入(7)
得出N
然后得出a1a2在代入(2)得出θ
后面那几步实在懒得算了
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