问题 计算题

如图所示,AB、AC为不可伸长的轻绳,小球质量为m="0.4" kg.当小车静止时,AC水平,AB与竖直方向夹角为θ=37°,试求小车分别以下列加速度向右匀加速运动时,两绳上的张力FAC、FAB分别为多少.(取g="10" m/s2。sin370=0.6,cos370=0.8)  (1)a1="5" m/s2。  (2)a2="10" m/s2

答案

(1)FAB=5N    FAC="1N" (2)5.7N

题目分析:设绳AC水平且拉力刚好为零时,临界加速度为a0

据牛顿第二定律

FABsin=ma0      ①

FABcos="mg"        ②

联立①、②两式并代入数据得 a0=7.5m/s2

(1)当a1=5m/s2< a0,此时AC绳伸直且有拉力。

据牛顿第二定律

FABsin-FAC= ma1        ③

FABcos="mg"               ④

联立③、④两式并代入数据得

FAB=5N   

FAC="1N"

(2)当a2=10m/s2>a0,此时AC绳不能伸直,F′AC=0。

AB绳与竖直方向夹角a>

据牛顿第二定律

F′ABsina=ma2      ⑤

F′ABcosa=mg      ⑥

联立⑤⑥式并代入数据得F′AB=5.7N(5.6N、4

选择题
判断题