如圖所示,一汽車后面用細繩拖著質量為m的光滑小球沿水平面向左運動.
(1)當汽車以加速度數(shù)學公式加速運動時,繩的拉力為數(shù)學公式,則此時小球對地面的壓力為多大?
(2)當汽車以加速度a=g加速運動時,繩的拉力為多大?

解:(1)分析小球的受力情況:重力mg、繩的拉力T,地面的支持力,如圖1所示,設繩子與水平方向的夾角為α,根據(jù)牛頓第二定律得:
豎直方向:Tsinα+N=mg
水平方向:Tcosα=ma
由題,,T=
聯(lián)立解得,cosα=0.6,sinα=0.8,N=mg
(2)設地面對A彈力為零時,物體的臨界加速度為a0,則有
mgcotα=ma0,得a0=cotα=g
∵a=g>a0
∴物體已飄起離開地面,此時物體所受合力為mg,此時小球受力如圖2所示,則由三角形知識可知,繩的拉力T′==mg
答:(1)當汽車以加速度加速運動時,繩的拉力為,則此時小球對地面的壓力為mg.
(2)當汽車以加速度a=g加速運動時,繩的拉力為mg.
分析:(1)分析小球的受力情況,已知加速度,根據(jù)牛頓第二定律求解地面對小球的支持力,再由牛頓第三定律得到小球對地面的壓力大。
(2)由牛頓第二定律求出地面對小球剛好沒有支持力時的臨界加速度,再分析小球的狀態(tài),由牛頓第二定律求解繩的拉力大。
點評:本題主要考查了牛頓第二定律的應用,關鍵是能正確對物體進行受力分析,并結合幾何知識求解,難度適中.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一汽車后面用細繩拖著質量為m的光滑小球沿水平面向左運動.
(1)當汽車以加速度a=
g
2
加速運動時,繩的拉力為
5
6
mg
,則此時小球對地面的壓力為多大?
(2)當汽車以加速度a=g加速運動時,繩的拉力為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?廣州一模)(1)為了安全,在高速公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假設前方車輛突然停止,后面車輛司機從發(fā)現(xiàn)這一情況起,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間(即反應時間)t=0.50s,剎車時汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍.該段高速公路上以最高限速行駛的汽車,至少應保持的距離為多大?取g=10m/s2
(2)如圖所示,在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個點電荷,A帶正電,B帶負電,電量都是q,它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止狀態(tài),必須在水平方向加一個勻強電場.求:兩電荷都處于靜止狀態(tài)時,AB連線的中點處場強大小和方向.(已知靜電力常數(shù)為k)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廣州市一模)(18分) (1)為了安全,在高速公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假設前方車輛突然停止,后面車輛司機從發(fā)現(xiàn)這一情況起,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間(即反應時間)t=0.50s,剎車時汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍.該段高速公路上以最高限速行駛的汽車,至少應保持的距離為多大?取g=10m/s2

 (2)如圖所示,在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個點電荷,A帶正電,B帶負電,電量都是q,它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止狀態(tài),必須在水平方向加一個勻強電場.求:兩電荷都處于靜止狀態(tài)時,AB連線的中點處場強大小和方向.(已知靜電力常數(shù)為k)

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011屆福建省廈門市雙十中學高三上學期期中考試物理試卷 題型:計算題

(1)為了安全,在高速公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假設前方車輛突然停止,后面車輛司機從發(fā)現(xiàn)這一情況起,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間(即反應時間)t=0.50s,剎車時汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍。該段高速公路上汽車間的距離s至少應為多少?取g=10m/s2
(2)如圖所示,將點電荷A、B放在絕緣的光滑水平面上.A帶正電,B帶負電,帶電量都是q,它們之間的距離為d。為使兩電荷在電場力作用一都處于靜止狀態(tài),必須在水平方向加一個勻強電場。求:兩電荷都處于靜止狀態(tài)時,AB連線中點處的場強大小和方向。(已知靜電力常數(shù)為k

查看答案和解析>>

同步練習冊答案