Question

如图所示，小车上固定着一弯折硬杆ABC，C端固定一质量为m=1kg的小球，角∠ABC的大小为37°．当小车在水平面上向左以a=5m/s²做匀加速运动时，求BC杆对小球作用力的大小．（不计空气阻力 sin37°=0.6    g=10m/s²     

5

=2.2 ）
下面是某同学对该题的一种解法：
解：设BC杆对小球作用力的大小为F，球的重力为mg．受力分析得：杆对小球作用力的方向是沿杆方向的，重力方向竖直向下．球只具有水平方向的加速度，所以球在竖直方向上合力为零，由平衡条件得：Fcos37°=mg    F=

mg

cos37°

=12.5N
你认为这个结果正确吗？若不正确，指出错误处并计算出你认为正确的结果．

Answer 1

分析：对小球和小环整体分析，根据牛顿第二定律求出水平方向的合力，结合竖直方向平衡求出竖直方向的合力，根据平行四边形定则求出杆对环的作用力．

解答：解：不正确．  ①
因为轻杆的弹力方向是由球的运动状态决定的．不一定沿杆的方向． ②
由牛顿运动定律．有：F²=（ma）²+（mg）²③
F=

(ma)2+(mg)2

=5

5

=11N④
答：BC杆对小球作用力的大小为11N．

点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握合外力方向与加速度方向的关系．