一辆汽车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:
(1)车向左运动的加速度的大小;
(2)重物在t时刻速度的大小.
网友回答
解:(1)小车做匀加速直线运动,根据位移时间关系公式,有:
解得:
a=
(2)图示时刻小车速度为:v=at=
将小车B位置的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示
根据平行四边形定则,有:v1=vcosθ=
其中平行绳子的分速度与重物m的速度相等,故重物速度为;
答:(1)车向左运动的加速度的大小为;
(2)重物在t时刻速度的大小为.
解析分析:(1)根据位移时间关系公式列式求解即可;
(2)先求解小车B位置的速度,然后将小车B位置的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,其中平行绳子的分速度与重物m的速度相等.
点评:本题关键记住“通过绳子连接的物体,沿着绳子方向的分速度相等”的结论,同时结合运动学公式列式求解.