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一人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来.图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦.吊台的质量M人的质量为m,起动时吊台向上的加速度是a,

题目详情
一人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来.图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦.吊台的质量M人的质量为m,起动时吊台向上的加速度是a,并且人没有离开吊台,求:
(1)绳的拉力大小?
(2)这时人对吊台的压力大小.(已知重力加速度为g)
(3)若吊台以某一加速度运动中出现人对吊台的压力刚好为零,试讨论说明人对吊台压力刚好为零满足的所有条件.
▼优质解答
答案和解析
(1)以人和吊台整体:2T-(m+M)g=(m+M)a
代入解得 T=
(M+m)(g+a)
2

(2)以人为研究对象:N+T-mg=ma
解得:N=mg+ma−T=
(m−M)(g+a)
2

(3)由:N=mg+ma−T=
(m−M)(g+a)
2
式可知:
①当满足m=M时,N=0.
②当满足a0=-g时,N=0.
答:(1)绳的拉力大小是T=
(M+m)(g+a)
2

(2)这时人对吊台的压力大小是N=
(m−M)(g+a)
2

(3)若吊台以某一加速度运动中出现人对吊台的压力刚好为零,人对吊台压力刚好为零满足的所有条件:①当满足m=M时,N=0.②当满足a0=-g时,N=0.