Question

如圖所示，在水平地面上勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過(guò)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，已知v₁=v，且大小恒定不變，求：
（1）兩繩夾角為θ時(shí)，物體上升的速度v₂；
（2）在汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體是加速上升還是減速上升；
（3）繩子對(duì)物體拉力F與物體所受重力mg的大小關(guān)系如何？

Answer 1

（1）小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩段繩子夾角為θ，
由幾何關(guān)系可得：v₂=v₁sinθ，
（2）因v₁＜v₂，而當(dāng)θ逐漸變大，故v₂逐漸變大，物體有向上的加速度，
（3）當(dāng)加速上升時(shí)，處于超重狀態(tài)，T＞mg，
答：（1）兩繩夾角為θ時(shí)，物體上升的速度v₁sinθ；
（2）在汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體是加速上升；
（3）繩子對(duì)物體拉力F與物體所受重力mg大．