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9.如图所示,小球由细线悬挂于车顶里,小球与小车一起在水平面上作直线运动,运动过程中,悬挂小球的细线偏离竖直方向θ角,求小球(小车)的加速度多大和方向?

分析 以小球为研究对象,根据小球的受力情况,由牛顿第二定律求出其加速度,即可得到小车的加速度.

解答 解:以小球为研究对象,小球受力如图所示,小球受到的合力 F=mgtanθ,方向向右,由牛顿第二定律得:
  mgtanθ=ma,
解得小球的加速度为:a=gtanθ,方向水平向右,
小球与车的加速度相同,则小车的加速度方向水平向右,大小为gtanθ.
答:小球(小车)的加速度大小为gtanθ,方向水平向右.

点评 本题考查牛顿第二定律的应用,注意小球和小车保持相对静止,所以具有相同的加速度,采用合成法研究,比较简洁.

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