美国AP物理斜面张力问题

1-3由质量可以忽略不计的杆连接，所以1和3形成一个刚性体系，可以作为一个整体来分析。4和1和3是通过一根绳子连接在一起的，所以它们的速度一样，经历的时间也一样，所以加速度也一样，只是方向不同。这与点定时器模型相同。

设绳子张力为T，斜面倾角为θ，斜面相对加速度为a，对于m4，m4g-T=m4a，(1)。

对于1和3，t-(m 1+m3)gsinθ=(m 1+m3)a，(2)

联立(1)和(2)解给出a =[m4g-(m 1+m3)gsinθ]/(m 1+m2+M4)= 4g/7，

对于物体2，相对于斜面的加速度为a '，则-m2gsinθ=m2a '，a'=-gsinθ=-0.5g，

因此，相对于物体2，其相对加速度为a12=a-a'=7.5g/7。

所以v 12 = a 12t =(7.5g/7)* 5 = 37.5g/7 = 52.5m/s。