设斜劈的加速度为a,木块质量为m, 斜劈上木块受力分析如图所示:
木块所受重力mg 与支持力N 的合力使木块具有与斜劈相同的加速度a;
以水平运动方向作为x轴正向,竖直方向为y轴方向,建立直角坐标系,对N进行正交分解;
得到以下方程:
Ncosα =mg
ma=Nsinα
∴ a=g/cosα×sinα=gtanα
因为斜劈和木块相对静止,都有水平向左的加速度a
对木块分析:受重力mg、支持力N,合力 F合 方向是水平向左的。
由三角形知识及牛二,得
F合=m*a
F合 / (mg)=tanα
得 ma=mg*tanα
a=g*tanα
所求的加速度是 a=g*tanα
由于光滑,所以小物块受力为重力和支撑力,合力方向恰好水平向右。
竖直方向合力为0.即Ncos@=G,,所以水平合力为Nsin@=Gtan@=mgtan@。因此,加速度大小是gtan@.
所以斜披加速度大小也是gtan@