题目内容
【题目】如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A , A与地面的摩擦不计.![]()
(1)当卡车以a1=
g的加速度运动时,绳的拉力为
mg , 则A对地面的压力为多大?
(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?
【答案】
(1)
卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:
mgcosα=m·
g
解得cosα=
,sinα=
.
设地面对A的支持力为FN,则有
FN=mg-
mg·sinα=
mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为
mg
(2)
设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotθ=
g,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,
则由三角形知识可知,拉力
F2=
=
mg
【解析】(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:
mgcosα=m·
g
解得cosα=
,sinα=
.
设地面对A的支持力为FN , 则有
FN=mg-
mg·sinα=
mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为
mg.(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0 , 则a0=g·cotθ=
g ,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg ,
则由三角形知识可知,拉力
F2=
=
mg.
【考点精析】利用牛顿第一定律对题目进行判断即可得到答案,需要熟知运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;定律说明了任何物体都有惯性.
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