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一质量为m1=3kg的小球用轻细绳吊在小车内的顶棚上,如图所示.车厢内的地板上有一质量为m2=203kg的木箱.当小车向右做匀加速直线运动时,细绳与竖直方向的夹角为θ=30°,木箱与车厢地板
题目详情
一质量为m1=
kg的小球用轻细绳吊在小车内的顶棚上,如图所示.车厢内的地板上有一质量为m2=20
kg的木箱.当小车向右做匀加速直线运动时,细绳与竖直方向的夹角为θ=30°,木箱与车厢地板相对静止.(空气阻力忽略不计,取g=10m/s2)求:
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(1)小车运动加速度a的大小;
(2)细绳对小车顶棚拉力T的大小;
(3)木箱受到摩擦力f的大小.
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(1)小车运动加速度a的大小;
(2)细绳对小车顶棚拉力T的大小;
(3)木箱受到摩擦力f的大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)对小球受力分析如图所示,据牛顿第二定律得
m1gtanθ=m1a
所以a=gtan30°=10×
=
m/s2;
(2)细绳拉力大小T′=
=
=20N;
细绳对小车顶棚的拉力T=T′=20N
(3)对木箱受力分析如图所示,可得
f=m2a=20
×
=200N;
答:(1)小车运动加速度a的大小为
m/s2;
(2)细绳对小车顶棚拉力T的大小为20N;
(3)木箱受到摩擦力f的大小为200N.
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(1)对小球受力分析如图所示,据牛顿第二定律得
m1gtanθ=m1a
所以a=gtan30°=10×
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10
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(2)细绳拉力大小T′=
m1g |
cos30° |
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细绳对小车顶棚的拉力T=T′=20N
(3)对木箱受力分析如图所示,可得
f=m2a=20
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答:(1)小车运动加速度a的大小为
10
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(2)细绳对小车顶棚拉力T的大小为20N;
(3)木箱受到摩擦力f的大小为200N.
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