问题 填空题

如图a所示,一轻绳上端系在车的左上角A点,另一轻绳一端系在车左壁上B点.B点在A点正下方,AB距离为L,两绳另一端在c点相结并系一质量为m的小球,绳AC长为

2
L,BC长为L,两绳能够承受的最大拉力均为2mg,则(1)绳BC刚好被拉直时(如图b),车的加速度大小为______g;(2)为不拉断轻绳,车的最大加速度大小为______g.

答案

(1)绳BC刚好被拉直时(如图b),小球受重力、AC绳的拉力时,它们的合力水平向左,根据牛顿第二定律有:mgtan45°=ma,解得a=g.

(2)小球在竖直方向上平衡,有:TACsin45°=mg,

解得TAC=

2
mg,且保持不变,

知BC绳达到最大拉力时,加速度最大.

根据牛顿第二定律得,TACcos45°+TBC=mam

解得am=3g.

故答案为:1,3

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