高中物理:跪求高手!

在探究物体加速度与力,质量关系实验中,为什么物体和重物的加速度大小相等,要是两物体加速度方向一致受恒力作用加速度大小相等还能理解,在此实验中物体和重物的加速度方向也不等呀,不能用整体法呀,以此类推,有一类题是一条绳拴两个小球,一个通过滑轮挂在竖直方向,另一个放在碗口,此类题中两小球的加速度又是怎样的呢?

在这个实验中,滑轮起到了加速度连接的作用。说清楚点就是:确实重物加速度向下,物体加速度向前。但是通过定滑轮的绳子是有张力的(其实绳子都是非刚性的,只是这里简化成了刚性的模型),对重物,他受到绳子的力向上,小于向下的重力,导致加速度向下。而经过定滑轮后,绳子的张力大小不变,对于物块的力改变成沿绳子方向。物块仅受绳子的拉力。而绳子的张力又是由物块对其的反作用力造成的。在高中阶段,绳子连接的两个物体,只要说明绳子是紧绷的,且两物体没有做曲线运动,则认为两物体可看成一个整体。追问

方向都不同,不能用F=(M+m)a呀,那为什么加速度相同

追答

你没仔细看我的解释吧
两个物体加速度虽然不同,但是造成该结果的原因都是定滑轮对力方向的改变(即可以把它看成方向因子,但是不改变受力)。所以这个受力可以等效成在一个光滑平面上以与重物重力等大的力拉重物使整体一同运动

追问

你也没明白我的问题,为什么加速度大小相同

追答

原来是这个问题
我以为你不理解方向呢
好吧。
绳子起到连接作用。如果加速度不同,那么根据这个条件,必然推出绳子会被拉长或松弛了。可惜你做实验的时候不可能出现这个情况。
反证法即可

追问

但是绳子未被拉长是因为速度相同,而不是因为它未被拉长所以速度相同啊,能不能列出式子计算出来加速度大小相等呢

追答

你看,在释放前,他们的速度都是0.对不对?假设加速度不同,那么以后任意时刻他们速度都不同了。这显然是错的。

追问

假如加速度不同,然后速度不同,绳子被拉断,这种情况呢

追答

绳子是刚性的。如果绳子被拉断。这个实验就失败了!朋友!

追问

我的意思是你是因为实验成功了,所以判断出两速度相同,可是原理上不应该是因为两速度相同实验才会成功吗,也就是说你的意思是通过结果判断出原因,可是问题的根本是因为原因才有的结果,所以我想问能不能不看实验成功了才判断出两速度相同,毕竟是因为速度相同实验才成功的,能不能通过受力分析牛二定律来判断出加速度大小相等

追答

呵呵
因为你仔细看看会发现,我所推出的是充要条件。也就是说是完全等价的。先别着急,仔细看。
牛顿定律就是加速度和力的关系问题。所以必须确定一个才能求出另一个。试验成功即绳子没断就是加速度相同的充要条件。这样就清楚了吧

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2013-04-19
首先做任何实验都是有预设条件的,那么在这个试验中,预设的条件是:
1、物体的受到的摩擦力及其他的阻力可视为零,
2、重物阻力可视为零。
3、绳子不可伸长。
接下来分析,绳子不可伸长,那么重物在时间t的位移大小等于物体在同样的时间t的位移。
由v=s/t,a=2s/t^2,
显然可以得出:物体和重物速度大小,加速度大小相等。(注意是大小相等,不考虑方向)
如果认真考虑,确如你所说,不能用整体法,
那么我们用分离法来考虑。
对重物,受到的力是重物重力,绳子的拉力。
对物体,受到的是重力,支撑力,绳子的拉力,重力和绳子的拉力是一对平衡力,不能改变物体的运动状态,可以忽略)
绳子不可伸长,那么拉力大小处处相等。
显然重物受到的拉力大小等于物体产生加速的拉力的大小。

至于一条绳拴两个小球,一个通过滑轮挂在竖直方向,另一个放在碗口,此类题中两小球的加速度肯定不相等,
我们算速度和加速度要求的位移是沿速度和加速度方向的位移。追问

首先为什么绳子的位移相同,是因为实验结果,要是不看结果,就分析用分离法,为什么两物体加速度大小相等

追答

说了,实验都是有条件的,因为预设绳子不可伸长。位移大小必然相等。

追问

那绳子要是拉断呢,假如我们现在不知道实验的结果,如果加速度不等,存在绳子被拉断的可能啊,所以要证明为什么加速度相等呀,用分离法怎么看

追答

很简单,你能假设绳子会拉断,那么我能再换结实的绳子,否则实验做不了

第2个回答  2013-04-19

      物体和重物连在一起  速度一样 加速度也一样

    加速度一样

追问

为什么一样,求过程啊

追答

速度一样啊 a=v/t

追问

为什么速度一样

追答

    连在一起  速度能不一样么

追问

你是根据连在一起来判断速度一样的,那是因为你知道绳肯定不能断,绳不断不是由于速度相等吗,也就是说速度相等不是因为连在一起,而是因为连在一起速度才相等的,你这么说不对吧

追答

和绳子有什么关系啊
别钻牛角尖

第3个回答  2013-04-19
题目说的是大小相等,没说方向。
两个小球的加速度不一定相等,但速度大小是相等的。追问

为什么加速度大小相等?为什么速度相等

第4个回答  2013-04-19
用v=dx/dt
a=dv/dt
同一时间内,绳子移动的X是相同的。
第5个回答  2013-04-19
加速度a=△v/△t,显然两物体运动状态相同,所以加速度大小相同,但方向不同。追问

为什么运动状态相同

追答

同一个绳相连,沿绳方向的速度当然相等,

追问

为什么同一个绳相连速度就相等

追答

例如:一个定滑轮上有一个绳子,绳子一端下降S,另一端自然上升S,且是同时进行,所以时间都为t,根据v=s/t;所以绳子两端沿绳子的速度大小相等。

追问

设桌面上的物体为M,重物为m,则绳子拉物体的力为F,即物体拉绳子的力为F,绳子的另一端受mg,F和mg大小不能判断,绳子不一定会不会断呀

追答

当然是mg>F

追问

那为什么绳子不断

追答

绳子能承受的最大的力,不知道,怎么判断?

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