如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为m1、m2.已知m1<m2,m2静止在车厢的地板上,m1向左偏离竖直方向θ角.这时,
(1)汽车的加速度有多大?并讨论汽车可能的运动情况.
(2)作用在m2上的摩擦力大小是多少?
(3)车厢的地板对m2的支持力为多少?
网友回答
解:(1)物体1与车厢具有相同的加速度,对物体1分析,受重力和拉力,根据合成法知,F合=m1gtanθ,T=,物体1的加速度a=gtanθ,所以汽车可能向右加速或者向左减速;
(2)物体2加速度为gtanθ,对物体2受力分析,受重力、支持力和摩擦力,水平方向有:f=ma=mgtanθ
(3)竖直方向有:N=m2g-T=m2g-
答:(1)汽车的加速度为gtanθ?汽车向右加速或者向左减速(2)作用在m2上的摩擦力大小是m2gtanθ????(3)车厢的地板对m2的支持力为m2g-
解析分析:车厢水平向右做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,根据隔离对物体1分析,得出物体1的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对物体2分析,求出支持力和摩擦力的大小.
点评:解决本题的关键的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度,通过整体法和隔离法进行求解.