如图所示,在一个密闭的车厢里,用一个定滑轮通过细绳悬挂两个物体m1=1kg和m2=10kg,当车水平向右做匀加速直线运动时,m2静止在地板上,m1向左偏离与竖直方向成θ=37°角,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)绳上的张力;
(2)车厢地板对m2的支持力;
(3)车厢地板对m2的摩擦力.
网友回答
解:(1)1物体受力如图所示.
则.
(2)2物体受力如图所示.
有:N=m2g-T=87.5N.
(3)对1分析,根据牛顿第二定律得:m1gtan37°=m1a
解得.
因为1、2具有相同的加速度,则对物体2有:f=m2a=75N.
答:(1)绳子的张力为12.5N.
(2)车厢地板对m2的支持力为87.5N.
(3)车厢地板对m2的摩擦力为75N.
解析分析:(1)物体1的加速度沿水平方向,受重力和拉力作用,根据合力沿水平方向,根据平行四边形定则求出绳子的张力.
(2)物体2在竖直方向上合力为零,根据竖直方向上平衡求出支持力的大小.
(3)物体1、2具有相同的加速度,根据物体1的受力求出合力,从而求出加速度的大小,再根据牛顿第二定律求出车厢地板对m2的摩擦力.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解,知道物体1、2具有相同的加速度.