滑轮力和运动学的真实问题

人的运动是一种组合运动,根据运动效果可分为垂直于绳子的向上运动和沿着绳子的向下运动。结合矢量分解的平行四边形定律,就可以得到沿绳的速度,就可以知道物体的速度,就可以得到物体的运动,然后用牛顿第二定律进行判断。

解法:设与人相连的绳子与水平面的夹角为θ,人的速度为V,那么这个速度就可以分解为沿着绳子方向向下的速度和垂直于绳子方向向上的速度。根据平行四边形定律,三角形在绳方向的速度为vcosθ。当人匀速向右移动时,很明显θ逐渐减小,绳子方向的速度越来越大,并且知道物体的速度与绳子的速度相同,所以物体向上的加速度由牛顿第二定律决定。