题目内容
如图所示,质量为M的人通过定滑轮将质量为m的重物以加速度a上提,重物上升过程,人保持静止.若绳与竖直方向夹角为θ,求:
(1)绳子对重物的拉力多大?
(2)人对地面的压力?
(1)绳子对重物的拉力多大?
(2)人对地面的压力?
分析:先对物体运用牛顿第二定律求得绳的拉力,再对人进行受力分析即人处于平衡状态,受力平衡,可求得人受到地面的摩擦力和地面对人的支持力,根据牛顿第三定律可知人对地面的压力等于地面对人的支持力.
解答:解:(1)对物体运用牛顿第二定律得:
T-mg=ma
解得:T=m(g+a)…①
(2)对人进行受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,如图所示
根据共点力平衡条件,有:
N=Mg-Tcosθ=Mg-m(g+a)cosθ;
根据牛顿第三定律可知人对地面的压力等于地面对人的支持力,
即N′=Mg-m(g+a)cosθ;
答:(1)绳子对重物的拉力为m(g+a);
(2)人对地面的压力为Mg-m(g+a)cosθ.
T-mg=ma
解得:T=m(g+a)…①
(2)对人进行受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,如图所示
根据共点力平衡条件,有:
N=Mg-Tcosθ=Mg-m(g+a)cosθ;
根据牛顿第三定律可知人对地面的压力等于地面对人的支持力,
即N′=Mg-m(g+a)cosθ;
答:(1)绳子对重物的拉力为m(g+a);
(2)人对地面的压力为Mg-m(g+a)cosθ.
点评:该题主要考查了牛顿第二定律的应用,要求同学们能正确进行受力分析,难度不大.
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |