6.4
以相同加速度运动的物体遵循牛顿第二定律。考虑一辆汽车通过一根无质量且不可伸长的绳索拖拽另一辆完全相同的汽车。绳索对两辆汽车施加大小相等、方向相反的力。那么,这辆汽车为何会产生加速度?
为回答此问题,需绘制每个物体的受力分析图。由于竖直方向的力相互平衡,因此每个物体所受的合力可通过水平方向的力分量求得。
现在,利用两辆汽车质量相同且加速度相同的事实,将方程联立,得到使汽车加速的力。
考虑另一个例子:一根无质量且不可伸长的绳子跨过一个无摩擦的滑轮,悬挂着两个不相等的质量。当系统释放后,较重的物体将较轻的物体提起,两者以相同的加速度运动。
通过受力分析图和牛顿第二定律,可以推导出每个物体所受合外力的方程。将这两个方程相减并重新整理后,即可求得物体的加速度值。
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