如图所示,质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑,木板上站着一个质量为m的人,问(1)为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度?(2)为了保持人与斜面相对静止,木板

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑,木板上站着一个质量为m的人,问
(1)为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度?
(2)为了保持人与斜面相对静止,木板运动的加速度是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)为了使木板与斜面保持相对静止,必须满足木板在斜面上的合力为零,所以人施于木板的摩擦力F应沿斜面向上,故人应加速下跑.现分别对人和木板应用牛顿第二定律得:
对木板:Mgsinθ=F.
对人:mgsinθ+F=ma(a为人对斜面的加速度).
解得:a=
M+m
m
gsinθ
,方向沿斜面向下.
(2)为了使人与斜面保持静止,必须满足人在木板上所受合力为零,所以木板施于人的摩擦力应沿斜面向上,故人相对木板向上跑,木板相对斜面向下滑,但人对斜面静止不动.现分别对人和木板应用牛顿第二定律,设木板对斜面的加速度为a,则:
对人:mgsinθ=F.
对木板:Mgsinθ+F=Ma
解得:a=
M+m
M
gsinθ
,方向沿斜面向下.
即人相对木板向上加速跑动,而木板沿斜面向下滑动,所以人相对斜面静止不动.
答:(1)为了保持木板与斜面相对静止,人运动的加速度为
M+m
m
gsinθ
,方向沿斜面向下.
(2)为了保持人与斜面相对静止,木板运动的加速度是
M+m
M
gsinθ
,方向沿斜面向下.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑,木板上站着一个质量为m的人,问(1)为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度?(2)为了保持人与斜面相对静止,木板…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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