Question

如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置，将一质量为m的小球固定在管底，用一轻

如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置，将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口，现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g) (1)求小物块下落过程中的加速度大小； 本题为什么不能这样列式 Mg— mg Sin30°=ma

Answer 1

因为此时是将M和m看做一个整体，等式左边是合力，右边理应是整体的质量乘以加速度

追问

这个列式的意思是对m受力分析得出的啊，怎么会是对整体？还有绳的拉力等于Mg吗

追答

要是采用隔离法解答的话，先对m受力分析，绳子的拉力为F（F不等于Mg，F=M（g-a）），F-mg Sin30°=ma，你可以再对M受力分析，Ma=Mg-F，合并一下为Mg— mg Sin30°=（m+M)a

追问

怎么知道M有加速度啊？说不定是匀速运动啊，就这里想不通

追答

因为M和m是用不可伸长的绳子连在一起的，所以两个物体沿绳子方向的加速度是相同的，你可以设想一下，两个物体都是从静止开始运动的，要是这两个物体沿绳子方向的加速度不等，比如说M的大于m的，则M和m之间的距离会越来越大，绳子必须要伸长才行，这显然是不行的，再比如说M的小于m的，则M和m之间的绳子会开始松弛，在松弛的一瞬间拉力F消失，此时M的加速度变大为g，m的加速的变为g Sin30°，方向沿斜面向下，此时两者的间距必然又会增大，又会使绳子紧绷，即产生拉力，所以说两个的加速度大小相等，且均沿着各自绳子的方向