Question

高一物理题~大家帮帮忙

质量为M，倾角为θ的斜面体置于光滑的水平面上，要使原来置于斜面顶端质量为m的小球做自由落体运动，则向右拉斜面体的水平力F至少为多大？
小球是置于斜面上的。此题最好有过程啊！

Answer 1

要使小球做自由落体，也就是当小球刚好落地的时候，斜面也恰好离开这个落地点
那么在竖直方向上，小球的位移为h=0.5g*t*t 而水平方向上斜面的位移必须大于
等于h/tanθ,考虑到斜面是匀加速直线运动，a=F/m h/tanθ=0.5a*t*t=0.5F/m *（2h/g）
可以解出F=mg/tanθ

Answer 2

0

Answer 3

Mgcotθ小球加速度为g,斜面加速度为gcotθ,

Answer 4

因为是最小力并忽略摩擦，一定是一均匀作用在运动时间内的水平力作用于斜面。
在刚好把斜面移开的同时，小球落地。到小球落地为止，他们的运动时间相等，记为t，并记他们的运动距离分别为小球h、斜面s，设斜面的加速度为a，有
s = 1/2 a t^2
h = 1/2 g t^2
tg(θ) = h/s = g/a
a = g / tg(θ)
F = M a = g M / tg(θ)