题目内容
(2007?福建模拟)如图所示,小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的绳上一端系一重球,另一端系在弹簧秤上,弹簧秤固定在小车上.开始时小车处在静止状态.当小车在水平恒力作用下匀加速向右运动时( )
分析:以重球为研究对象,分别研究小车静止时和运动时轻绳的拉力,分析弹簧秤读数的变化.以整体为研究对象,研究地面对小车的支持力的变化,再由牛顿第三定律研究小车对地面压力的变化.
解答:解:开始时小车处于静止状态,小球受重力mg、绳的拉力F绳1,由于小球静止,所以F绳1=mg,
当小车匀加速向右运动稳定时,小球也向右匀加速运动.小球受力如图:
由于小球向右做匀加速运动,所以小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右,根据力图几何关系得出:此时绳子的拉力F绳2>mg,所以绳中拉力变大,弹簧秤读数变大.
对整体进行受力分析:
开始时小车处于静止状态,整体所受地面的支持力等于本身重力.当小车匀加速向右运动稳定时,整体在竖直方向无加速度,也就是整体在竖直方向出于平衡状态,所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
当小车匀加速向右运动稳定时,小球也向右匀加速运动.小球受力如图:
由于小球向右做匀加速运动,所以小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右,根据力图几何关系得出:此时绳子的拉力F绳2>mg,所以绳中拉力变大,弹簧秤读数变大.
对整体进行受力分析:
开始时小车处于静止状态,整体所受地面的支持力等于本身重力.当小车匀加速向右运动稳定时,整体在竖直方向无加速度,也就是整体在竖直方向出于平衡状态,所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:本题采用隔离法和整体法结合分析物体的受力情况,是常用的方法,比较简单.
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