题目内容

2.封闭的车厢在平直轨道上行驶,乘客看到悬于车厢顶的小球的悬线向左偏离竖直线37°,如图所示,由此可判断,车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向为水平向右,车的运动可能为向右做匀加速运动或向左做匀减速运动.(g取10m/s2

分析 对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,而车厢相对于小球静止,加速度相等,进而判断车厢的运动情况.

解答 解:(1)车厢的加速度与小球加速度相同,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a=$\frac{{F}_{合}}{m}=\frac{mgtan37°}{m}=10×0.75=7.5m/{s}^{2}$
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,
则车可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
故答案为:7.5;水平向右;向右做匀加速运动或向左做匀减速运动

点评 本题主要考查了牛顿第二定律及力的合成与分解原则,要求同学们能正确对小球进行受力分析,难度适中.

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