Question

高一物理上-牛顿运动定律

1、用细绳将小球系在5m/s²的加速度前进的小车上，此时细绳的张力和小球重力之比为多少？（小球悬挂在车的左侧，车向右运动）
2、有两个质量相同的物体，用一根细绳拴着挂在定滑轮的两边，把其中一个物体的质量m增加m/n，运动起来时，若要使绳中的张力保持原来静止时的大小，则要从另一个物体中减去的质量△m为多少？
3、物体A挂在定滑轮的左端，物体B、C相连在一起（C在下）挂在定滑轮的右端，质量分别为mA=1kg，mB=0.9kg，mC=0.3kg。由静止开始运动，开始时物体C距地面0.2m，则物体A能上升的最大高度H为？（g=10m/s²）
请给出解题步骤或者思路。

Answer 1

1.答案：√5/2,。解析：细绳张力提供了小球的重力（垂直向下）和加速向前的力（水平向右），是二者的合力，画一个直角三角形，两个直角边分别是重力和加速力，那么斜边就是细绳张力。
2.答案：△m=m/(n+2).解析：绳子静止时的张力为mg。那么下降的那个物体的加速度a=((m+m/n)g-mg)/(m+m/n)=g/(n+1).上升的那个物体加速度也是一样。即：(mg-（m-△m）g)/(m-△m)=g/(n+1),解得：△m=m/(n+2).
3.答案：6/25。解析.C落地时A做上抛运动。首先C落地时的速度(运用vt^2-v0^2=2as,其中a=(0.3+0.9-1)g/1),v=√2as=√2*2*0.2=2√5/5.
对A的上抛运动，再次运用vt^2-v0^2=2as，s=1/25,海的加上早先上升的0.2m.

Answer 2

1、用细绳将小球系在5m/s²的加速度前进的小车上，此时细绳的张力和小球重力之比为多少？（小球悬挂在车的左侧，车向右运动）

解：对于小球，它与小车一样也是以5m/s²的加速度前进。设细绳的张力与小球

的重力夹角为θ ，由牛顿第二定律得，

10mtgθ=5m

解得 tgθ=1/2 那么 secθ=√5/2

此时细绳的张力和小球重力之比为=√5/2

2、有两个质量相同的物体，用一根细绳拴着挂在定滑轮的两边，把其中一个物体的质量m增加m/n，运动起来时，若要使绳中的张力保持原来静止时的大小，则要从另一个物体中减去的质量△m为多少？

解：当把其中一个物体的质量增加m/n 时，重的物体会拉着轻的物体做加速运动

我们现在设两个物体的加速度是a,绳中的张力为 T

对于两个小球 ，由牛顿第二定律得

(m+m/n)g - T =ma ...................(1)

对于未增加质量的小球，由牛顿第二定律得

T-mg=ma ....................(2)

解得 a=g/2n T=(1+1/2n)mg

若要使绳中的张力保持原来静止时的大小，原来静止时的拉力大小为mg

现在另外一个物体的重力大小是 mg-mg/2n ,那么物体的质量是

m-m/2n ,因此要从另外一个物体中减去的质量是m/2n

3、物体A挂在定滑轮的左端，物体B、C相连在一起（C在下）挂在定滑轮的右端，质量分别为mA=1kg，mB=0.9kg，mC=0.3kg。由静止开始运动，开始时物体C距地面0.2m，则物体A能上升的最大高度H为？（g=10m/s²）

解：我们分析题意可知，物体A和物体B、C以大小相同，方向相反的加速度

运动，当物体B、C 运动接触地面静止后，物块A会继续向上作上抛运动

现在我们设物体A和物体B、C的加速度大小为a,他们之间的张力为T

对于物体A有

T-10=a

对于物体B、C有

12-T=1.2a

解得 a=10/11(m/s²)

那么物体A上升0.2米后，设它此时的速度是 Vt,那么有

Vt²=2×10/11×0.2

那么它此后作上抛运动上升的高度是 2×10/11×0.2÷（2×10）=1/55米

物体A能上升的最大高度H为 0.2+1/55=12/55(米）

Answer 3

1,
1:2 因为f=ma G=mg 所以f:G=5：10=1:2
2,
应该有图吧，光这样不行啊！（我高二了，这题没图或具体情况做不出）
3，
动能(0.9+0.3-1)*10*0.2，得v=(4/2.2)开根号
c落地后c的动能为0，剩下的动能为（0.9+0.3-1）*10*0.2*1.9/2.2
h=剩下的动能/【（1+0.9)*10】
H=h+2=2.021（约等）

Answer 4

前进的拉力完全由F提供，故F=5m，此时细绳的张力和小球重力之比5：g

2.因为同一根绳，所以a相同，分别以两物体为研究对象且绳中的张力保持原来静止时的大小，故绳的张力为mg
①mg+m/ng-mg=ma
②mg-xg=ma
得x=m/n