如圖所示,靜止在光滑水平面上的斜面體,質量為M,傾角為,其斜面上有一靜止的滑塊.質量為m,兩者之間的動摩擦因數...
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問題詳情:
如圖所示,靜止在光滑水平面上的斜面體,質量為M,傾角為,其斜面上有一靜止的滑塊.質量為m,兩者之間的動摩擦因數為,滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等於滑動摩擦力,重力加速度為g.現給斜面體施加水平向右的力使斜面體加速運動,
求:若要使滑塊與斜面體一起加速運動,圖中水平向右的力F的最大值;
【回答】
滑塊與斜面體剛好不相對滑動的臨界條件是靜摩擦力達到最大值fm,
滑塊受力如圖所示.設一起加速的最大加速度為a,對滑動應用牛頓第二定律得:
FNcos α+fmsin α=mg (1) (2分)
fmcos α-FNsin α=ma (2) (2分)
由題意知fm=μFN (3) (1分)
聯立方程解得:a= g(2分)
對整體分析: (2分)
聯立解得:(1分)
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題