如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是( )A. 绳的拉力大于物体A的重力B. 绳的拉力等于物体A的重力C. 绳的拉力小于物体A的重力D. 绳的拉力先大于物体A的重力,后变为小于重力
问题描述:
如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是( )
A. 绳的拉力大于物体A的重力
B. 绳的拉力等于物体A的重力
C. 绳的拉力小于物体A的重力
D. 绳的拉力先大于物体A的重力,后变为小于重力
答
设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ,小车的速度为v,则这个速度分解为沿绳方向向下和垂直绳方向向上的速度,根据平行四边形法则解三角形得绳方向的速度为vcosθ,随着小车匀速向右运动,显然θ逐渐减小,则绳方向的速度越来越大,又知物体A的速度与绳子的速度大小一样,所以物体A向上做加速运动,则由牛顿第二定律得:F-mg=ma,即F=mg+ma,因此,绳的拉力大于物体A的重力,所以选项A正确,选项B、C、D错误.
故选:A.
答案解析:小车的运动是合运动,由运动效果可分解为:垂直绳子向上的运动和沿绳子向下的运动,结合矢量分解的平行四边形法则求出沿绳子的速度,可得知A物体的速度,得到物体A做何种运动,然后由牛顿第二定律做出判断.
考试点:运动的合成和分解;牛顿第二定律.
知识点:在分析合运动与分运动时要明确物体实际运动为合运动,因此,判断小车的运动为合运动是关键,同时要根据运动的效果分解合运动.