解:当小球在斜面上,但斜面对小球没有支持力时,小球受力如图所示:
由牛顿第二定律得:mgcot45°=ma0,
解得临界加速度:a0=g=10m/s2;(1)当加速度a=6m/s2<a0时,小球受力如图所示:
由平衡条件得:Tsinθ+Ncosθ=mg,
由牛顿第二定律得:Tcosθ-Nsinθ=ma,
代入数据解得:T=0.8
N;
2
(2)当加速度a=10m/s2=a0时,小球受力如图所示:
由牛顿第二定律得:Tcosθ=ma,
代入数据解得:T=
N;
2
(3)当加速度a=15m/s2>a0时,小球受力如图所示:
由平衡条件得:Tsinα=mg,
由牛顿第二定律得:Tcosα=ma,
代入数据解得:T=
N≈1.8N;
3.25
答:当小球的加速度分别为6m/s2,10m/s2,15m/s2时,绳子受到的拉力分别为0.8
N、
2
N、1.8N.
2