如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A...

来源:语文精选馆 3W

问题详情:

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A,与物体A相连接的绳与竖直方向成θ角,两物体始终与车厢保持相对静止.求:

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A...

(1)车厢的加速度大小;

(2)绳对物体A的拉力大小;

(3)物体B对车厢底板的压力的大小。

【回答】

(1)如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第2张  (2)如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第3张  (3)如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第4张

【解析】

(1)以物体A为研究对象,分析受力情况,重力mg 和拉力T,如图所示:

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第5张

由牛顿第二定律有:

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第6张

解得车厢的加速度大小如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第7张

(2)根据拉力T的竖直分量平衡重力得:如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第8张

解得绳对物体A的拉力大小如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第9张

(3)对物体B分析受力如图所示:

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第10张

在竖直方向处于平衡状态,由平衡条件有

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第11张

解得车厢对B物体的支持力如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第12张

由牛顿第三定律可得物体B对车厢底板的压力的大小为:

如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A... 第13张

知识点:牛顿运动定律的应用

题型:解答题

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