Question

如图11所示，一小车静止在水平面上，其天花板上的O点悬挂一根串联着不同质量的A、B两小球的细绳，其中M＞m。若小车沿水平面以加速度a向右加速运动，问稳定后OA绳、AB绳与竖直方向的夹角分别为多大？（小球不会碰到车壁

Answer 1

设两绳与竖直方向的夹角分别为θ_A和θ_B。以两球整体为对象，受力如图。根据竖直方向的平衡和水平方向的牛顿第二定律有：

F_Acosθ_A＝（M＋m）g

F_Asinθ_A＝（M＋m）a

解得：tanθ_A＝

所以，θ_A＝arctan。

以B球为对象，受力如图。根据竖直方向的平衡和水平方向的牛顿第二定律有：

F_Bcosθ_B＝mg

F_Bsinθ_B＝ma

解得：tanθ_B＝

所以，θ_B＝arctan。

思考：稳定后OA绳、AB绳及两球的位置有何特征？