Question

4．如圖所示，小車上連著彎成θ角的硬桿ABC，AB段豎直，質量為m的小球固定在C端．當小車勻速向左運動時，桿給球的力大小為mg．為使桿給球的力沿桿BC的方向，車的水平加速度大小gtanθ．

Answer 1

分析 結合小車的運動狀態(tài)對小車進行受力分析，小車所受合外力的方向與加速度的方向一致，從而確定桿對小球的作用力方向．

解答 解：當小車勻速向左運動時，物體處于平衡狀態(tài)，桿給球的力大小與重力大小相等，為mg．
為使桿給球的力沿桿BC的方向，球的受力如圖：
小球受到的合力為F=ma
a沿水平方向，所以a=gtanθ；
故答案為：mg，gtanθ．

點評 本題中輕桿與輕繩的模型不同，繩子對物體只有拉力，一定沿繩子方向，而桿子對物體的彈力不一定沿桿子方向，要根據(jù)狀態(tài)，由牛頓定律分析確定．