题目内容

1.如图所示,天车沿水平轨道运送货物,天车做匀加速运动,且货物和天车始终保持相对静止.当天车的加速度为a时,悬绳(质量可忽略)与竖直方向成θ1角,悬绳的拉力大小为F1,若天车的加速度增大为2a时,悬绳与竖直方向成θ2角,悬绳的拉力大小为F2,则下列说法正确的是(  )
A.θ2=2θ1B.tanθ2=2tanθ1C.F2=2F1D.F2=$\sqrt{2}$F1

分析 当天车的加速度为a时,且货物和天车始终保持相对静止,则货物在水平方向的加速度为a,根据平衡条件和牛顿第二定律列方程;
当天车的加速度为2a时,且货物和天车始终保持相对静止,则货物在水平方向的加速度为2a,根据平衡条件和牛顿第二定律列方程;
联立方程即可解得,进而判断下列各选项.

解答 解:当天车的加速度为a时,且货物和天车始终保持相对静止,
则货物在水平方向的加速度为a,
对货物受力分析,
水平方向上,F1sinθ1=ma------①
竖直方向上,F1cosθ1=mg------②
当天车的加速度增大为2a时,且货物和天车始终保持相对静止,
则货物在水平方向的加速度为2a,
对货物受力分析,
水平方向上,F2sinθ2=2ma------③
竖直方向上,F2cosθ2=mg------④
联立①③可得,2F1sinθ1=F2sinθ2------⑤
联立②④可得,F1cosθ1=F2cosθ2 ------⑥
联立⑤⑥可解得,tanθ2=2tanθ1,故A错误,B正确;
联立①②可得,F1tanθ1=$\frac{a}{g}$,
联立③④可得,F2tanθ2=$\frac{2a}{g}$,
则F2tanθ2=2F1tanθ1
又因为tanθ2=2tanθ1
所以F2=F1,故C、D错误.
故选:B.

点评 本题主要考查牛顿第二定律和正交分解法的应用,关键是正确分析受力情况,知道货物和天车具有相同的加速度即可正确解题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网