如图所示,在水平地面的车厢中,一小球被两根轻质细绳A、B栓住,其中A与竖直方向成θ角,B成水平状态,小球的质量为m,重力加速度为g,求:(1)车厢静止时,细绳A和B所受的拉力

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在水平地面的车厢中,一小球被两根轻质细绳A、B栓住,其中A与竖直方向成θ角,B成水平状态,小球的质量为m,重力加速度为g,求:
(1)车厢静止时,细绳A和B所受的拉力.
(2)当车厢以一定的加速度运动时,A绳与竖直方向的夹角不变,而B绳受到的拉力为零,求此时车厢的加速度a1的大小和方向.
(3)若车厢向左以加速度a2匀加速运动时,求A、B两绳拉力的大小.
魔方格

◎ 答案

(1)小球受重力两个拉力处于平衡,受力如图.
魔方格

根据共点力平衡得,TA=
mg
cosθ
,TB=mgtanθ.
(2)当车厢以一定的加速度运动时,A绳与竖直方向的夹角不变,而B绳受到的拉力为零,对小球分析:
小球所受的合力水平向右,大小F=mgtanθ.
则小球的加速度a=
F
m
=gtanθ

所以车厢的加速度a1=gtanθ,方向水平向右.
(3)若车厢向左以加速度a2匀加速运动时,小球的加速度为a2.对小球受力分析有:
TB-TAsinθ=ma2
TAcosθ=mg
联立解得TA=
mg
cosθ
,TB=ma2+mgtanθ.
答:(1)车厢静止时,细绳A和B所受的拉力分别为:TA=
mg
cosθ
,TB=mgtanθ.
(2)车厢的加速度a1的大小为gtanθ,方向水平向右.
(3))若车厢向左以加速度a2匀加速运动时,求A、B两绳拉力的大小分别为TA=
mg
cosθ
,TB=ma2+mgtanθ.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在水平地面的车厢中,一小球被两根轻质细绳A、B栓住,其中A与竖直方向成θ角,B成水平状态,小球的质量为m,重力加速度为g,求:(1)车厢静止时,细绳A和B所受的拉力…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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