题文
如图所示,一轻绳上端系在车的左上角的A点,另一轻绳一端系在车左端B点,B点在A点正下方,A、B距离为b,两绳另一端在C点相结并系一质量为
的小球,绳AC长度为

,绳BC长度为
。两绳能够承受的最大拉力均为2
。求:
(1)绳BC刚好被拉直时,车的加速度是多大?
(2)为不拉断轻绳,车向左运动的最大加速度是多大?
(要求画出受力图)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)a=g (2)am=3g
解析
(1)(7分)绳BC刚好被拉直时,小球受力如图所示(图2分)

因为 AB=BC=b,AC=
b
故 绳BC方向与AB垂直,
θ=450
由牛顿第二定律,得 mgtanθ="ma "
可得 a="g "
(2)小车向左加速度增大,AB、BC绳方向不变,所以AC绳拉力不变,BC绳拉力变大,BC绳拉力最大时,小车向左加速度最大,小球受力如图(图2分)
由牛顿第二定律,得 Tm+ mgtanθ=mam
因这时 Tm="2mg " 所以最大加速度为 am="3g "
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一轻绳上端系在车的左上角的A点.....”主要考查你对 [受力分析 ]考点的理解。
受力分析
受力分析:
1、物体受力分析的方法
①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题
①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。


