Question

【題目】如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質量為m的小球。當滑塊以a＝2g的加速度向左勻加速運動時線中的拉力FT 是

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據牛頓第二定律求出支持力為零時滑塊的加速度，先判斷小球是否脫離斜面飄起，再根據求解第二定律列式求解拉力的大小。

當滑塊向左運動的加速度為某一臨界值時，斜面對小球的支持力恰好為零(小球將要離開斜面而“飄”起來)。此時小球受兩個力：重力mg，繩的拉力FT，根據牛頓第二定律有：

FTcos θ＝ma ①

FTsin θ－mg＝0 ②

聯立①②兩式并將θ＝45°代入，得a＝g，

即當滑塊向左運動的加速度為a＝g時，小球恰好對斜面無壓力。

當a>g時，小球將“飄”起來，當a＝2g時，小球已“飄”起來了，

此時小球的受力情況如圖所示，故根據①②兩式并將a＝2g代入，解得FT＝mg。

此即為所求線中的拉力。

A．，與分析結果不符，故A錯誤；

B．，與分析結果不符，故B錯誤；

C．，與分析結果不符，故C錯誤；

D．，與分析結果相符，故D正確。