Question

请教高一物理题

如图所示，细绳AB、AC系一个小球于车上.若车以v=2.5m/s匀速运动时，AB、AC两绳张力分别为5N和3N.如果小车加速度依次取2.5m/s2、8m/s2、-5m/s2时，两绳中的张力分别是多少？g取10m/s2，图示加速度方向设定为正方向.

Answer 1

解：
求这类题，至少要把小球的重量算出来，根据题中小车匀速时（相当于静止）绳中的拉力可求得小球的重力 : G=根号下（5²-3²）=4N 【三角形法】
可得：小球的质量m=G/g=0.4kg

∴ 当小球与车一起向右作a=2.5m/s²的匀加速直线运动时，所受合力F=ma=0.4kg×2.5m/s²=1N
这时就变成：已知重力G大小和方向，AB中拉力方向，AC中拉力方向，合力F大小和方向，求两分力大小和方向。

运用正交分解的思想，把AB中的拉力分解为竖直向上的力（F2）和水平向右的力(F3)，我们知道，小球在竖直方向上的合外力为零，所以F2=G=4N，又已知（F2）/(F3)=4/3
∴F3=3N F(AB)=5N

然后分析水平方向上的受力：合力F=1N向右
F3=3N向右
F（AC）=X 向左
易求得F（AC）=2N

∴当加速度为2.5m/s²时 AB中的拉力F（AB）=5N
AC中的拉力F（AC）=2N

其他加速度时分析方法相同

Answer 2

这道题关键在于，AC上是否有拉力，那么当什么时候AC上无拉力呢?当AB在水平方向上的力=质量×加速度时，而AC在竖直方向的力又与质量有关，可列方程组求加速度，在分情况画受力分析，就不难了。