Question

（10分）如圖所示，沿水平方向做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中，懸掛小球的懸線(xiàn)偏離豎直方向37°角，球和車(chē)廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1 kg.（g＝10 m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）求車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況.
（2）求懸線(xiàn)對(duì)球的拉力.?

Answer 1

(1)a=7.5m/s  向右加速或向左減速 (2)T=12.5N

試題分析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，而車(chē)廂相對(duì)于小球靜止，加速度相等，進(jìn)而判斷車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)力的合成與分解求出繩子的拉力。（1）車(chē)廂的加速度與小球加速度相同，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得：解得a=gtan37°＝7.5m/s²，所以車(chē)廂的加速度大小為7.5m/s²，方向水平向右，所以車(chē)廂可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做勻減速運(yùn)動(dòng)．（2）由圖可知：繩的拉力=12.5N，所以懸線(xiàn)對(duì)球的拉力為12.5N。