Question

如圖為工廠中的行車(chē)示意圖．行車(chē)的鋼繩長(zhǎng)4m，用它吊著質(zhì)量為50Kg的重物以4m/s的速度勻速行駛．求：
①行車(chē)勻速行駛時(shí)，鋼繩的拉力是多少？
②當(dāng)行車(chē)突然剎車(chē)停止時(shí)，鋼繩的拉力又是多少？

Answer 1

分析：行車(chē)勻速行駛時(shí)，豎直方向受力平衡，鋼繩的拉力等于重物的重力
行車(chē)突然停車(chē)的瞬間，剛才由于慣性，繞行車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，重力和拉力的合力提供向心力．

解答：解：①行車(chē)勻速行駛時(shí)，豎直方向受力平衡，鋼繩的拉力等于重物的重力
即：T=mg=50×10=500N，方向豎直向上；
②當(dāng)行車(chē)突然剎車(chē)停止的瞬間，鋼材開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受合力提供向心力，
即：F-mg=

mv2

L

根據(jù)牛頓第三定律，所以鋼繩的拉力T′=F=mg+

mv2

L

=500+

50×42

4

=700N
答：①行車(chē)勻速行駛時(shí)，鋼繩的拉力是500N
②當(dāng)行車(chē)突然剎車(chē)停止時(shí)，鋼繩的拉力是700N

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要分析求出鋼材的運(yùn)動(dòng)情況，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．