Question

质量为0.02kg的小球，用细线拴着吊在沿直线行驶着的汽车顶棚上，在汽车距车站15m处开始刹车，在刹车过程中，拴球的细线与竖直方向夹角θ＝保持不变，如图所示，汽车到车站恰好停住．求：

(1)开始刹车时汽车的速度；

(2)汽车在到站停住以后，拴小球细线的最大拉力．(取g＝10m/s²，＝0.6，＝0.8)

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)小球受力分析如图． 　　∵F合＝mgtanθ＝ma 　　∴a＝gtanθ＝10×＝7.5(m/s2) 　　对汽车，由＝2as 　　得v0＝＝＝15(m/s) 　　(2)小球摆到最低点时，拉力最大，设为T，绳长设为l 　　根据机械能守恒定律，有mg(l－lcosθ)＝mv2 　　在最低点，有T－mg＝m，T＝mg＋2mg(1－cosθ)， 　　代入数值解得T＝0.28N