题目

如图，质量为M的顶部有竖直壁的容器，置于倾角为θ的固定光滑斜面上，底部与斜面啮合，容器顶面恰好处于水平状态，容器内有质量为m的光滑小球与右壁接触。让M、m系统从斜面上端由静止开始下滑L后刚好到达斜面底端。（重力加速度为g）求： （1）系统到达斜面底端的速度大小 （2）下滑过程中，m超重还是失重？ M水平顶面对m的支持力大小为多少？ （3）下滑过程中，M对m所做的功。 答案：（1）（2）mgcos2θ（3）0 解析:（1）根据机械能守恒定律：            解得：…（4分）       （2）下滑过程中m失重。……………………………………………（3分）   小球与容器一起沿斜面自由下滑，加速度为a=gsinθ。…………（1分） 如图竖直方向受mg、N向下加速，根据牛顿第二定律：    mg－N=masinθ  …………………………………………………（3分）  代入a=gsinθ解得N=mg（1－sin2θ）=mgcos2θ………………（1分） （3）对小球根据动能定理：    ………………………………………（2分） 解得=0…（2分）

查看本题答案和解析