题文
如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600,物体质量为m,求:(1)让小车以
32g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力的大小?(2)让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力的大小?
题型:未知 难度:其他题型
答案
这是个临界问题,对物体受力分析,正交分解如右图:
当T2恰好为0时,绳1与车夹角为30°,则有:
X方向:T1cos30°=ma0
Y方向:T1sin30°=mg
解得加速度:a0=
32g<a0<2g
(1)当a1=32g,绳子没有飘起来,绳1和绳2中都保持原来的夹角,
此时运用正交分解,如图所示有:
X方向:T1cos30°-T2cos60°=ma1=32mg

Y方向:T1sin30°+T2sin60°=mg
解得T1=54mg
(2)当a2=2g,说明绳飘起来,绳1与水平方向夹角小于30°,T2=0
此时运用力的合成,如图所示有:
根据勾股定律得:
T1=(mg)2+(2mg)2=5gm T1=(mg)2+(2mg)2=5mg
答:(1)让小车以32g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力的大小为54mg.
(2)让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,绳1中弹力为5mg.
解析
3
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





