Question

如圖6-2-10所示，在水平地面上勻速直線運動的汽車，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.已知v₁=v，求：

圖6-2-10

（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的大小關系如何?

Answer 1

解析：（1）將小車的運動依據實際效果分解為沿繩的直線運動和垂直于繩的圓周運動，如圖所示.解得v₂=v₁sinθ,v₁=v,所以v₂=vsinθ.

（2）依據v₂=vsinθ可知：當小車向左勻速直線運動時，角度θ變大，因此繩的運動速度變大，物體將加速向上運動，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