高中物理23个专题
10.如图15所示,物块和斜面体的质量分别为m.M,物块在平行于斜面的推力F作用下沿斜面加速度a向上滑动时,斜面体仍保持静止.斜面倾角为θ,试求地面对斜面体的支持力和摩擦力.
解析:由于小物块沿斜面加速上升,所以物块与斜面不能看成一个整体,应分别对物块与斜面进行研究。
(1) 取物块为研究对象,受力分析如图16所示: 由题意得: FN1 mgcos ①
F mgsin Ff1 ma②
由②得:Ff1 F mgsin ma③
(2) 取斜面为研究对象,受力分析如图17得:
FN2 Ff 1sin Mg FN 1cos ④
Ff2 Ff 1cos FN 1sin ⑤
又因为Ff1与Ff 1是作用力与反作用力,Fn1与Fn 1是作用力与反作用力
由牛顿第三定律得:Ff 1 Ff1 F mgsin ma⑥ FN 1 FN1 mgcos ⑦
由④⑤⑥⑦解得:FN2 (M m)g (F ma)sin Ff2 (F mg)cos
图15
图16 图17