Question

16．許多汽車司機喜歡在駕駛室懸掛一些祝�！捌桨病钡男」に嚻罚�如下圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小工藝品的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對靜止，球的質(zhì)量為1kg．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求車廂運動的加速度，并說明車廂的運動情況；
（2）求懸線對球的拉力．

Answer 1

分析 （1）對小球進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，而車廂相對于小球靜止，加速度相等，進而判斷車廂的運動情況；
（2）根據(jù)力的合成與分解求出繩子的拉力．

解答 解：（1）車廂的加速度與小球加速度相同，對小球進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：
a=$\frac{{F}_{合}}{m}=gtan37°=7.5m/{s}^{2}$
所以車廂的加速度大小為7.5m/s²，方向水平向右，所以車廂可能向右做勻加速運動，也可能向左做勻減速運動．
（2）由圖可知：
F=$F=\frac{mg}{cos37°}=\frac{10}{0.8}=12.5N$
答：（1）車廂運動的加速度大小為7.5m/s²，方向水平向右，車廂可能向右做勻加速運動，也可能向左做勻減速運動．
（2）懸線對球的拉力為12.5N．

點評 本題主要考查了牛頓第二定律及力的合成與分解原則，要求同學們能正確對小球進行受力分析，難度適中．