Question

如圖所示，一細(xì)繩跨過裝在天花板上的滑輪，細(xì)繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體，另一端懸掛一載人的梯子，人的質(zhì)量為m，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計(jì)摩擦及滑輪與細(xì)繩的質(zhì)量，要使天花板受力為零，人應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？

 

 

Answer 1

【答案】

人以勻加速下滑

【解析】

試題分析：要使天花板受力為零，須使細(xì)繩中的拉力為零，物體M應(yīng)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故梯子應(yīng)以加速度g向上勻加速運(yùn)動(dòng)。人對(duì)梯子的作用力向上，人應(yīng)向下加速運(yùn)動(dòng)。

最初人梯系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，即 

設(shè)人與梯子之間的相互作用力為F，梯子向上的加速度等于g，對(duì)梯子運(yùn)用牛頓第二定律

   

對(duì)人運(yùn)用牛頓第二定律 

解得 

故人應(yīng)以的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)，才能使天花板受力為零

考點(diǎn)： 整體法  受力分析  牛頓第二定律