如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600,物体质量为m,求:(1)让小车以
g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力的大小?3 2
(2)让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力的大小?
这是个临界问题,对物体受力分析,正交分解如右图:
当T2恰好为0时,绳1与车夹角为30°,则有:
X方向:T1cos30°=ma0
Y方向:T1sin30°=mg
解得加速度:a0=
g 3
g<a0<2g3 2
(1)当a1=
g,绳子没有飘起来,绳1和绳2中都保持原来的夹角,3 2
此时运用正交分解,如图所示有:
X方向:T1cos30°-T2cos60°=ma1=
mg3 2
Y方向:T1sin30°+T2sin60°=mg
解得T1=
mg5 4
(2)当a2=2g,说明绳飘起来,绳1与水平方向夹角小于30°,T2=0
此时运用力的合成,如图所示有:
根据勾股定律得:
T1=
=(mg)2+(2mg)2
gm T1=5
=(mg)2+(2mg)2
mg 5
答:(1)让小车以
g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力的大小为3 2
mg.5 4
(2)让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力为
mg.5