解题思路:(1)由运动学的公式即可求得物体的加速度;
(2)可以先设小球不受车厢的作用力,求得临界速度,然后使用整体法,结合牛顿第二定律即可求解.
(1)设加速度为a′,由匀变速直线运动的公式:
s1=
v2
2a′
s2=
v2
2a
得:s=s1+s2=
v2
2a′+
v2
2a
解得:a′=
av2
2as−v2
(2)设小球不受车厢的作用力,应满足:Nsinθ=ma
Ncosθ=mg
解得:a=gtanθ
减速时加速度的方向向左,此加速度有斜面的支持力N与左壁支持力共同提供,当a>gtanθ 时,
左壁的支持力等于0,此时小球的受力如图,
则:Nsinθ=ma
Ncosθ-F=mg
解得:F=macotθ-mg
答:(1)箱子加速阶段的加速度为a′=
av2
2as−v2;(2)若a>gtanθ,减速阶段球受到箱子左壁的作用力是0,顶部的作用力是macotθ-mg.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
考点点评: 该题中的第二问中,要注意选取受到的左壁的作用力等于0的临界条件,以及临界速度.中档题目.