Question

【题目】平直路上向右运动的小车内，用细绳a和细绳b系住一个质量为3kg的小球，细绳a与竖直方向夹角θ=，细绳b水平（如图所示），取g=10m/s2.求：（已知：sin=0.6，cos=0.8）

(1)当小车作匀速直线运动时，两绳的拉力各为多少？

(2)当小车作以5m/s2加速度作匀加速直线运动时，两绳的拉力各为多少？

(3)假设小车向右运动过程中加速度从零逐渐增大，则要使b绳不松驰，则小车加速度最大不超过多少？

Answer 1

【答案】(1)37.5N，22.5N(2)37.5N，7.5N(3)7.5m/s2

【解析】

(1)小车匀速运动时，对小球受力分析，由物体的平衡条件有：

水平方向

竖直方向

代入数据解得

，

(2)对小球受力分析，由牛顿第二定律得

竖直方向

联立解得

，

(3)小车向右运动过程中加速度从零逐渐增大，b绳刚好不松弛时

对小球受力分析，由牛顿第二定律得

解得