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1、從慣性力角度討論斜面問(wèn)題一個(gè)可移動(dòng)的斜面放在光滑水平面上,斜面也光滑,一個(gè)物塊放在斜面上。用力推 斜面,斜面和物塊都會(huì)做變速運(yùn)動(dòng),用力拉斜面,斜面和物塊亦都做變速運(yùn)動(dòng)。下面 就這兩種運(yùn)動(dòng)情形進(jìn)行研究和討論。用力推斜面,斜面的 做加速度為a的勻加速度直線運(yùn)動(dòng),物塊會(huì)受到重力和斜面對(duì) 它的支持力,當(dāng)然物塊相對(duì)于斜面也是運(yùn)動(dòng)的,因?yàn)樾泵孀鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng),所以斜面是非慣性系,以斜面為參考系,則物塊還受到慣性力ma,a,與a大小相等,方向相反,如下圖mg斜面傾角為e下面以物塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,建立平行于斜面和垂直與斜面的坐標(biāo)系,把 所有力進(jìn)行分解,如下圖:這里直接用a,=a這個(gè)條件,而且這里指的是
2、加速度大小。X軸:Fx=macos 0-mgsin 0Y 軸:FN=masin 0+mgcos 0從第二等式中也可以看出,支持力并不一定等于重力垂直于斜面的分力,就是說(shuō)物塊對(duì)于斜面的壓力就是重力垂直與斜面的分力這種說(shuō)法是片面的,是不正確的。當(dāng)Fx<0 ,即macos 0<mgsin 8,則物塊相對(duì)于斜面做沿斜面向下勻加速直線運(yùn)動(dòng),最終物體會(huì)滑下斜面;當(dāng)Fx=0 ,即macos e=mgsin 0,則物塊相對(duì)于斜面靜止,此時(shí)物塊與斜面一起以加 速度a=gtan的故水平勻加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)Fx>0 ,即macos Omgsin 8,則物塊相對(duì)于斜面做沿斜面向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng), 最
3、終物塊會(huì)滑到斜面頂端并斜拋出去。用力拉斜面,斜面的 做加速度為a的勻加速度直線運(yùn)動(dòng),物塊會(huì)受到重力和斜面對(duì) 它的支持力,當(dāng)然物塊相對(duì)于斜面也是運(yùn)動(dòng)的,因?yàn)樾泵孀鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng),所以斜面是非慣性系,以斜面為參考系,則物塊還受到慣性力ma,a,與a大小相等,方向相反,如下圖斜面傾角為e下面以物塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,建立平行于斜面和垂直與斜面的坐標(biāo)系,把 所有力進(jìn)行分解,如下圖:這里直接用a,=a這個(gè)條件,而且這里指的是加速度大小。X軸:Fx=macos 什mgsin 0Y軸:FN=mgcos 0-masin 0根據(jù)實(shí)際情形可知,F(xiàn)NR,當(dāng)FN=0時(shí),可知此時(shí)斜面的加速度為 a=gcot 0,可知此 時(shí)斜面的支持力為零,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。而且當(dāng) a>gcot 0時(shí),物塊均做自由落體 運(yùn)動(dòng),當(dāng)a<gcot 0
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