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车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且...

车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,求:
(1)车厢的加速度;(2)车厢底板对m2的支持力和摩擦力.

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(1)由题,绳子与竖直方向夹角为θ不变,小球m1相对于车厢静止,其加速度与车厢相同.以小球为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律求出加速度. (2)再以m2为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律,运用正交分解法求解车厢底板对m2的支持力和摩擦力. 【解析】 m1和m2的受力图如图所示 (1)对m1研究.     竖直方向有:T1cosθ=m1g  ①    水平方向有:T1sinθ=m1a  ② 由②:①解得:a=gtanθ ③ 车厢与m1的加速度相同为a=gtanθ,方向向右. (2)绳的拉力T1=T1′= ④    对m2有:N+T1′=m2g    ⑤    解得支持力  N=m2g-,方向竖直向上      水平方向有:f=m2a=m2gtanθ,方向水平向右. 答:(1)车厢的加速度是gtanθ,方向向右;     (2)车厢底板对m2的支持力大小等于m2g-,方向竖直向上,摩擦力大小m2gtanθ,方向水平向右.
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考点分析:
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(1)在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时,下列说法正确的是
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码总质量m2;根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-1/M图象,是为了便于根据图线直观的作出判断
(2)某学生做:“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时,把长木板的端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力
3)(1)______;(2)______
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B.球A的角速度一定小于球B的角速度
C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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