EJU 2002 年第 1 回 物理 第 1 题

考点
惯性力与离心力、力的平衡
领域
力学
难度
中等
标准答案
③

解析摘要

标准解析

在车内分方向平衡

题目已指定从电车内部观察,并说物体相对车静止。电车有加速度,所以车内属于非惯性参考系;采用该参考系写平衡方程时,要把题给的惯性力一起计入。惯性力的方向与车的加速度相反,而车沿水平轨道加速,因此惯性力没有竖直分量。 把张力分为竖直分量与水平分量。竖直方向只有向下的重力与向上的张力分量,平衡要求 ∣Ty∣=f|T_y|=f。水平方向则是张力分量与惯性力相互抵消,故 ∣Tx∣=F|T_x|=F。两条等式分别说明(a)和(d)成立。 (b)、(c)把不同方向的量交叉配对,不能从平衡条件得到。某个特殊加速度下两种力的大小可能偶然相同,并不使交叉配对成为一般规律。这里判断的是条件必然保证的关系,不能因为都叫“力”就忽略它们所在的方向。

列式后还应核对符号:竖直张力向上、重力向下;水平张力与惯性力反向。题目比较的是大小,所以等式两边均写非负值,而不是把反向两力的矢量直接写成相等。矢量平衡应写各力之和为零。

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