如图所示,将一个质量为m的物体,放在台秤盘上一个倾角为α的光滑斜面上,则物体下滑过程中,台秤的示数与未放m时比较将( ) A.增加mg B.减少mg C.增加mgcos2α D.减少mg2(1+sin2α)
问题描述:
如图所示,将一个质量为m的物体,放在台秤盘上一个倾角为α的光滑斜面上,则物体下滑过程中,台秤的示数与未放m时比较将( )
A. 增加mg
B. 减少mg
C. 增加mgcos2α
D. 减少mg2(1+sin2α)
答
未放m时,对斜面体受力分析,受总重力和支持力,平衡时,有
N-Mg=0 ①
加速下滑时,对物体和斜面体整体受力分析,受总重力、支持力和静摩擦力,根据牛顿第二定律,有
竖直方向:(M+m)g-N′=masinα ②
水平方向:f=macosα ③
对物体受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有
mgsinα=ma ④
有由①②③④得到:
N′-N=mg-masinα=mg-mg(sinα)2=mgcos2α,所以台秤的示数与未放m时比较将增加mgcos2α,
故选C.