解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出小滑块沿斜面上滑的加速度大小.
(2)根据支架力矩平衡,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出第二个滑块弹出的时间.
(1)根据牛顿第二定律得,mgsinθ+μmgcosθ=ma,
则加速度a=gsinθ+μgcosθ=(10×0.6+0.5×10×0.8)m/s2=10m/s2,
(2)设第二个滑块滑上的距离为s,对支架由力矩平衡条件得:
Mglsinθ=2μmgdcosθ+mgcosθ(s1-[L/2])+mgcosθ(s2-[L/2]),
由运动学公式得,s2=v0t-[1/2]at2,
s1=v0(t+△t)-[1/2]a(t+△t)2,
代入数据解得:t1=0.2s,t2=1s(不合),
且t1m=
v0
a=0.6s,t1<t1m,解答合理.
答:(1)小滑块沿斜面向上滑的加速度大小为10m/s2.
(2)第二个滑块弹出0.2s时支架将翻转.
点评:
本题考点: 力矩的平衡条件;牛顿第二定律.
考点点评: 本题考查了牛顿第二定律、力矩平衡以及运动学公式,综合性较强,需加强这方面题型的训练.