在地面上匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊起物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,v1=v,求(1)两绳夹角为θ时,物体上升的速度?(2)若汽车做匀速直线运动过程中,物体是加速上升还是减速上升?(3)绳子对物体拉力F与物体所受重力mg的大小关系如何?(定性说明理由)
问题描述:
在地面上匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊起物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,v1=v,求
(1)两绳夹角为θ时,物体上升的速度?
(2)若汽车做匀速直线运动过程中,物体是加速上升还是减速上升?
(3)绳子对物体拉力F与物体所受重力mg的大小关系如何?(定性说明理由)
答
知识点:考查运动的合成与分解的应用,掌握牛顿第二定律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键.
(1)小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,设两段绳子夹角为θ,
由几何关系可得:v2=vsinθ,
(2)因v1<v2,而当θ逐渐变大,故v2逐渐变大,物体有向上的加速度,
(3)当加速上升时,处于超重状态,F>mg,
答:(1)两绳夹角为θ时,物体上升的速度vsinθ;
(2)在汽车做匀速直线运动的过程中,物体是加速上升;
(3)绳子对物体拉力F与物体所受重力mg大.
答案解析:小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等,从而即可求解.
考试点:运动的合成和分解.
知识点:考查运动的合成与分解的应用,掌握牛顿第二定律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键.