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11.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为(  )
A.$\frac{g}{2}$sinαB.gsinαC.1.5gsinαD.2gsinα

分析 对猫和木板受力分析受力分析,可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解,把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单.

解答 解:木板沿斜面加速下滑时,猫保持相对斜面的位置不变,即相对斜面静止,加速度为零.将木板和猫作为整体,由牛顿第二定律,受到的合力为F木板=2ma,猫受到的合力为F=0
则整体受的合力等于木板受的合力:F=F木板=2ma(a为木板的加速度),
又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小(垂直斜面分力问零)
即F=3mgsinα,解得a=1.5gsinα
故选:C.

点评 本题应用整体法对猫和木板受力分析,根据牛顿第二定律来求解比较简单,当然也可以采用隔离法,分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解.

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