Question

9．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）求车厢运动的加速度大小．
（3）求悬线对球的拉力．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）根据力的合成与分解求出绳子的拉力．

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=$\frac{F}{m}$=gtan37°=7.5m/s²，
所以车厢的加速度大小为7.5m/s²，方向水平向右，所以车厢可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动．
（3）由图可知：
F=$\frac{mg}{cos37°}$=12.5N
答：（1）车厢运动的加速度大小为7.5m/s²，方向水平向右，车厢可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动．
（2）悬线对球的拉力为12.5N．

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．