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如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力.
(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向.

解:(1)车厢静止时,小球受力如左图由平衡条件得:
Fbsinα-Fa=0
Fbcosα-mg=0
解得:Fb=mgtanα Fa=
(2)小球受力如右图,小球加速度是水平的,则小球所受合力必定水平向右.
F=mgtanα
由牛顿第二定律得:
a==gtanα 方向水平向右
由于a绳与竖直方向的夹角不变,小车加速度与小球相同.
答:(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力分别为mgtanα和
(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,此时车厢的加速度的大小为gtanα 方向水平向右.
分析:(1)车厢静止时,小球受到重力、绳a和绳b的拉力.由平衡条件求解拉力.
(2)当车厢以一定的加速运动时,由题a绳的拉力和小球的重力的合力产生加速度,方向水平向右,根据牛顿第二定律求出加速度大小和方向.
点评:本题应用牛顿定律处理平衡问题和非平衡问题,关键是受力分析,作出力图.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力.
(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向.

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如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:

(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力。

(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:

(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力。

(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向。

 

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科目:高中物理 来源:2015届江西省高一第二次月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m

求:

(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力。

(2)当车厢以一定的加速度运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向。

 

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