如图所示,物块的质量为m,车静止时绳AC、BC与水平方向的夹角分别为53°和37°,求:(1)当车以a=0.5g的加速度向右运动时,求AC绳的拉力TA?(2)当车以a=2g的加速度向右运动时,求BC绳的拉力TB?

问题描述:

如图所示,物块的质量为m,车静止时绳AC、BC与水平方向的夹角分别为53°和37°,求:

(1)当车以a=0.5g的加速度向右运动时,求AC绳的拉力TA
(2)当车以a=2g的加速度向右运动时,求BC绳的拉力TB

当AC绳拉力刚好为0时,设车的加速度为a0
mgtg530=ma0     
求解得:a0=

4
3
g
(1)a=0.5g<a0 时,两绳均有弹力.
TBcos37°-TAcos53°=ma     
TBsin37°+TAsin53°=mg       
联立求解得:TA=0.5mg   TB=mg
(2)a=2g>a0 时,物体向上飞起来,AC松弛,
BC绳有弹力TB′.
TB/2m2g2
=ma

则:TB′=
5
mg

答:(1)当车以a=0.5g的加速度向右运动时,AC绳的拉力为0.5mg  
(2)当车以a=2g的加速度向右运动时,求BC绳的拉力为
5
mg

答案解析:当AC绳拉力刚好为0时,物块在BC绳的拉力与重力的作用下,做水平加速运动,求出此时的临界加速度判断小车加速度与临界加速度的大小关系,判断两绳受力与否,根据平衡方程和牛顿第二定律,从而求出绳的拉力
考试点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
知识点:本题关键是先找到当AC绳拉力刚好为0时,小车做水平加速运动的临界加速度,根据加速度与临界加速度的大小关系,判断绳子受力情况,根据牛顿第二定律列式求解.