题目内容
【题目】如图甲为便利运输工具双轮行李小车,送水员用双轮小车运送桶装矿泉水，图乙为小车截面示意图,在拉运过程图示角度保持不变，已知桶装矿泉水的总质量为20kg，不计桶与小车之间摩擦力的影响，g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)送水员拉动小车使矿泉水和小车一起以 a=5m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动时，分析矿泉水桶的受力情况，并分别求出小车 P、Q 侧面对桶的支持力的大小；
(2)送水员拉动小车使矿泉水和小车一起以相同的加速度水平向右做匀加速直线运动的最大加速度大小。
【答案】（1）
，
（2）
【解析】
对桶进行受力分析，受到重力、P、Q对桶的支持力作用，根据共点力平衡条件并结合牛顿第二定律列式求解即可；
（1）对桶进行受力分析，如图所示：
竖直方向受力平衡，则有：
水平方向，根据牛顿第二定律得：
带入数据得：，；
（2）由图可知，当
时，加速度最大
则：
，
，整理可以得到：
，方向水平向右。
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