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如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳...

如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力.
(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向.

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(1)车厢静止时,小球受到重力、绳a和绳b的拉力.由平衡条件求解拉力. (2)当车厢以一定的加速运动时,由题a绳的拉力和小球的重力的合力产生加速度,方向水平向右,根据牛顿第二定律求出加速度大小和方向. 【解析】 (1)车厢静止时,小球受力如左图由平衡条件得:       Fbsinα-Fa=0       Fbcosα-mg=0 解得:Fb=mgtanα  Fa=    (2)小球受力如右图,小球加速度是水平的,则小球所受合力必定水平向右.      F=mgtanα    由牛顿第二定律得:     a==gtanα 方向水平向右 由于a绳与竖直方向的夹角不变,小车加速度与小球相同. 答:(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力分别为mgtanα和.     (2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,此时车厢的加速度的大小为gtanα 方向水平向右.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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