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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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A.a1=g,a2=g
B.a1=0,a2=g
C.a1=0,a2=manfen5.com 满分网g
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A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(2)某次实验中得到一条纸带,如图1所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s,小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
①请根据表中的数据在图2坐标图上作出a-F图象.
②图线不过原点的原因可能是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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