Question

高三物理题，急

一个装有固定斜面的小车静止在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上，小球通过轻质细绳与车顶相连，细绳与竖直方向的夹角为37°，斜面光滑，倾斜角也为37°，已知小球的质量为m=1kg，小车和斜面的总质量为M=4kg，已知g=10m/s^2,sin37°=0.6，cos=0.8，求
（1）小车静止时小球受到的斜面对它的支持力的大小
（2）现对小车施加一个水平向右的恒力F，当F多大时，小球恰好离开斜面？

Answer 1

1)小球受的斜面支持力与竖直面夹角同绳子力与竖直面夹角，故两力相同，从而由竖直方向平衡，得：
2TCosθ=mg
解得：T＝25/4
2)脱开斜面后，小球不再受斜面支持力，而多了向左的惯性力，由两方向受力平衡得：
TCosθ=mg
TSinθ=ma
依此可求出加速度：a=15/2
由于加速度是水平方向的，所以竖直方向的重力不变。从而总拉力F在减去摩擦力后，对系统产生整体向右的加速度a，即有：
F-(M+m)gμ=(M+m)a
将a代入有：F=62.5

Answer 2

因为重力竖直向下
所以绳子的拉力和斜面的支持力的合力必须竖直向上
有几何关系，重力，拉力，支持力构成的矢量三角形是一个等腰三角形（两角都为37°）
综上
T=N=mg/2cos37°
解得
T=5mg/8
N=5mg/8

先分析整体
F=(M+m)a+μ(m+M)g ①
当小球离开斜面的时候
即斜面对其支持力为0，隔离小球分析，有
gtan37°=a ②
联立①②解得
F=42.5N

不懂再问，希望采纳

追问

第二题答案不对吧，是62.5N吧，我需要第一小问的受力分析图，希望能用图像解释，好的话加分

追答

发不过来，加我605823624
发图

算错了，2题，方法列式都对，是62.5N

Answer 3

1.对球分析，受到三个力，重力，支持力和拉力，根据正交分解法，列方程求解
2.先对球分析，还是收到三个力，但是三个力会产生一个水平的加速度，这个加速度得产生是因为加了F，a=F/（m+M），为什么下面的质量是两个呢，这个时候用整体的观念看。