大学物理,运动学问题。这个怎么做啊,滑轮也正在加速运动

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大学物理运动学的问题~

分析:
  由于 m2>m1,即使把车固定,m1也会因m3 的存在而发生相对车向右的运动。所以当车以加速度a0 向左加速时,m1必定也是相对车向右滑动。
  设绳子张力(拉力)大小是 T 。
以车为参照系(不要以地为参照系,只有这样才方便求解),则
m1受到重力 m1*g(竖直向下),车给的支持力N1(竖直向上),绳子张力 T (水平向右),滑动摩擦力 f1(水平向左),惯性力 m1*a0 (水平向右,是虚力)。
m2 受到重力 m2*g(竖直向下),绳子张力T(沿绳子向上),惯性力 m2*a0(水平向右)。
m1与 m2 有相等大小的加速度 a(以车为参照系时),a的方向是沿绳子。

对 m1: T+m1*a0-f1=m1* a
且 f1=μ * N1=μ * m1*g
得 T+m1*a0-μ * m1*g=m1* a --------------方程1
对 m2: 根号[ (m2*g)^2+(m2*a0)^2 ]-T=m2* a -------方程2
显然,从方程1和2中可知,共有两个未知数 T、a ,消去a ,可求得T (计算过程略,若需要请说话)。


因为滑轮和绳子的质量不计,所以滑轮受到的力一定是平衡的(虽然它有一定的加速度,但因为质量为0,所以合力必须为0,否则加速度无穷大),并且绳子上每一点的拉力都相等。通过这两点,我们可以知道两边绳子向下的拉力都是25N,无论物体情况如何。这样我们就可以分别以25N为拉力,计算两个物体各自的加速度了。(如果g取10,那么答案应该是15和2.5,单位不方打,我就不写了)

设 aA 方向向上: F/2 - mA g = mA aA
设 aB 方向向下: mB g - F/2 = mB aB
代入数据计算出(以 g = 10 m/s2 计):
aA = 15 m/s2,方向向上;
aB = - 2.5 m/s2,说明实际方向也向上。

A受力:向上的F/2,向上的mBg,向下的mAg
aA=(F/2+mBg-mAg)/mA
=(50/2+2×10-1×10)/1
=35m/s^2,方向向上
B受力:向上的F/2,向上的mAg,向下的mBg
aB=(F/2+mAg-mBg)/mB
=(50/2+1×10-2×10)/2
=7.5m/s^2,方向向上

答案是15.2,2.7
那就把g取成9.8就好


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相关评论:
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