如圖3-1-9所示,在水平地面上勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體,若汽車和被吊物體在同一時(shí)刻的速度分別為v1和v2,且已知v1=v.求:

圖3-1-9

(1)兩繩夾角為θ時(shí),物體上升的速度.

(2)在汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中,物體是加速上升還是減速上升?

(3)繩子對物體拉力F與物體所受重力mg的大小關(guān)系如何?

解析:(1)將小車的運(yùn)動(dòng)依據(jù)實(shí)際效果分解為沿繩的直線運(yùn)動(dòng)和垂直于繩的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.解得:v2=v1sinθ,v1=v,所以v2=vsinθ.

(2)依據(jù)v2=vsinθ可知:當(dāng)小車向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),角度θ變大,因此繩的運(yùn)動(dòng)速度變大,物體將加速向上運(yùn)動(dòng),即加速上升.

(3)物體加速上升,物體所受外力的方向豎直向上,而物體受重力和拉力的作用,顯然拉力F大于物體的重力mg.

答案:(1)vsinθ   (2)加速上升  (3)F>mg

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                                                                圖3-1-9

A.一直下降            B.一直上升           C.先升后降          D.先降后升

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圖3-1-9

圖3-1-10

   

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