Question

如圖5-2-1所示，在水平地面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)，通過(guò)定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若汽車(chē)和被吊物體在同一時(shí)刻的速度分別為v₁和v₂.已知v₁=v求：

(1)兩繩夾角為θ時(shí)，物體上升的速度.

(2)在汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體是加速上升還是減速上升？

(3)繩子對(duì)物體拉力F與物體所受重力mg的大小關(guān)系如何？

 

圖5-2-1

Answer 1

解析:(1)將小車(chē)的運(yùn)動(dòng)依據(jù)實(shí)際效果分解為沿繩的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和垂直于繩的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5-2-2所示.解得：v₂=v₁sinθ,v₁=v?,所以v₂=vsinθ.

 

圖5-2-2

(2)依據(jù)v₂=vsinθ可知：當(dāng)小車(chē)向左勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，角度θ變大，因此物體速度變大，即加速上升.

(3)物體加速上升，物體所受合外力的方向豎直向上，而物體受重力和拉力的作用，顯然拉力F大于物體的重力mg.

答案：(1)vsinθ  (2)加速上升  (3)F＞mg