Question

【题目】如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°．已知g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8，求：

（1）汽车匀速运动时，小球对细线的拉力大小和对车后壁的压力大小．

（2）当汽车以a=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小．

Answer 1

【答案】（1）50N， 30N（2），0

【解析】

试题分析：1）匀速运动时，小球受力分析，小球受到重力、拉力、后壁的弹力，由平衡条件得：

Tsinθ=FN，

Tcosθ=mg

代入数据得：T=50N，FN=30N．

根据牛顿第三定律可得：小球对细线的拉力为50N和小球对车后壁的压力大小为30N．

（2）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时的加速度为a0（临界条件），受重力和拉力两个力，由牛顿第二定律得：Tsinθ=ma0，Tcosθ=mg．

代入数据得：．

因为a=10m/s2＞a0，所以小球飞起来，所以小球对车后壁的压力FN′=0．

对细线的拉力．