Question

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

圖3-1-9

（1）兩繩夾角為θ時，物體上升的速度．

（2）在汽車做勻速直線運(yùn)動的過程中，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?

Answer 1

解析：（1）將小車的運(yùn)動依據(jù)實際效果分解為沿繩的直線運(yùn)動和垂直于繩的圓周運(yùn)動，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)動時，角度θ變大，因此繩的運(yùn)動速度變大，物體將加速向上運(yùn)動，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