Question

高中物理！

将一个质量为m的物体放在倾角为α的光滑斜面上, 并用一根沿水平方向的细线将它固定在斜面上, 如图所示.
(1) 当物体和斜面一起处于静止时, 物体对斜面的压力是多少?
(2) 当物体和斜面一起以大小为a, 方向向右的加速度沿水平方向运动时, 物体对斜面的压力是多少?

Answer 1

(1)物体受三个力的作用，
竖直向下的重力、水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力
静止，说明三个力平衡，
其中，垂直斜面向上的支持力的大小=物体对斜面的压力
而且，重力/支持力=cosα
则，支持力=mg/cosα
（2）当物体和斜面一起以大小为a，向右运动时，
物体还是受三个力，重力、支持力、拉力，但是拉力的方向改变
为沿着些面向上，那么
在竖直方向：重力=支持力*cosα+拉力*sinα
在水平方向：拉力*cosα-支持力*sinα=m*a
（重力-支持力*cosα）*cotα-支持力*sinα=m*a
重力*cotα-支持力*cosα*cosα/sinα-支持力*sinα=m*a
重力*cotα-支持力/sinα=m*a
支持力=（重力*cotα+m*a）*sinα