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解如图2-2b)所示,设想在绳素上点P将绳素分为两段,它们之间有拉力F和F作用,这 一对拉力称为张力,它们的大小相等、方向相反。 (1)由题意知,绳和物体均被约束在如图(©)所示的Ox轴上运动,且绳的长度不变,故它们的 加速度相等,均为a,设绳作用物体上的拉力为Fm,物体作用在绳端的力为F,它们是作用力 与反作用力,故Fw=一F。由牛顿第二定律,对物体与绳可分别有 Fo=m'a F-F'm=ma 由于Fo=F所以,物体与绳的加速度为 a=m+m (1) 绳对物体的拉力为 m Fto=m+m F 从上式可以看出,由绳传递给物体的力F小于作用在绳另一端的外力F。只有当绳的质量 远小于物体的质量m·时,绳的质量可忽略不计时,F。才与近似相等。 (2)由于绳的长度不变,且质量分布均匀,故其单位长度的质量即质量线密度为m1。在图 (d)中,取物体与绳连接处为原点O,在距原点O为x的绳上,取一线元dr,其质量元为dx-mdr/1。 按图(d所示的示力图,由牛顿第二定律,有 (G+d)r=(dma=%ad 利用式(),上式为 mF (m) 从图(C)有x=时,F=F,所以上式的积分为 a-rnla Ft=F- m 得 m+m-刘 化简,得 斤=㎡+宁不n (2) 从式(2)中可以看出,绳中各点的张力是随位置而变的,即F1=F(x)。当m'>m时,F≈F, 此时绳中各点的张力近似相等,均约等于外力F。 三摩擦力 两个互相接触的物体间有相对滑动的趋势但尚未相对滑动时,在接触面上便产生阻碍发生 相对滑动的力,这个力称为静摩擦力。把物体放在一水平面上,有一外力F沿水平面作用在物 体上,若外力F较小,物体尚未滑动,这时静摩擦力F与外力F在数值上相等,方向则与F相反。解 如图2-2(b)所示,设想在绳索上点P将绳索分为两段,它们之间有拉力FT和F T作用,这 一对拉力称为张力,它们的大小相等、方向相反。 (1)由题意知,绳和物体均被约束在如图(c)所示的Ox轴上运动,且绳的长度不变,故它们的 加速度相等,均为a,设绳作用物体上的拉力为FT0,物体作用在绳端的力为F T0,它们是作用力 与反作用力,故FT0=-F T0。由牛顿第二定律,对物体与绳可分别有 FTO = m  a 和 F − F  TO = ma 由于FT0=FT0所以,物体与绳的加速度为 m m F a  + = (1) 绳对物体的拉力为 F m m m F  +  TO = 从上式可以看出,由绳传递给物体的力FT0小于作用在绳另一端的外力F。只有当绳的质量 m远小于物体的质量m 时,绳的质量可忽略不计时,FT0才与F近似相等。 (2)由于绳的长度不变,且质量分布均匀,故其单位长度的质量即质量线密度为m/l。在图 (d)中,取物体与绳连接处为原点O,在距原点O为x的绳上,取一线元dx,其质量元为dx=mdx/l。 按图(d)所示的示力图,由牛顿第二定律,有 ( ) a x l m FT + dFT − FT = (dm)a = d 利用式(1),上式为 x m m l mF F d ( ) d T  + = 从图(c)有x=l时,FT=F,所以上式的积分为    + = F x F r x m m l mF F T 0 d ( ) d 得 ( ) ( ) T l x l m m Fm F F −  + = − 化简,得 m m F l x F m m  + = (  + ) T (2) 从式(2)中可以看出,绳中各点的张力是随位置而变的,即FT=FT(x)。当m'>>m时,FT≈F, 此时绳中各点的张力近似相等,均约等于外力F。 三 摩擦力 两个互相接触的物体间有相对滑动的趋势但尚未相对滑动时,在接触面上便产生阻碍发生 相对滑动的力,这个力称为静摩擦力。把物体放在一水平面上,有一外力F沿水平面作用在物 体上,若外力F较小,物体尚未滑动,这时静摩擦力Ff0与外力F在数值上相等,方向则与F相反
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