如圖所示,一細繩跨過裝在天花板上的滑輪,細繩的一端懸掛一質量為M的物體,另一端懸掛一載人的梯子,人的質量為m,...
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問題詳情:
如圖所示,一細繩跨過裝在天花板上的滑輪,細繩的一端懸掛一質量為M的物體,另一端懸掛一載人的梯子,人的質量為m,系統處於平衡狀態.不計摩擦及滑輪與細繩的質量,要使天花板受力為零,人應如何運動?
【回答】
解:最初人梯系統處於平衡狀態,即:Mg=mg+m梯g
設人與梯子之間的相互作用力為F,人向上的加速度為a.若使天花板受力為零,重物應處於完全失重,即下落加速度為g,對梯子運用牛頓第二定律:
F﹣m梯g=m梯g
對人運用牛頓第二定律:
F+mg=ma
解得:a=g
故人應以g的加速度向下加速運動,才能使天花板受力為零.
答:要使天花板受力為零,人應以g的加速度向下加速運動.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題