Question

如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，
（1）求小車靜止時，桿對小球的作用力
（2）小車向左以加速度a加速運動時，桿對小球的作用力．

Answer 1

解：（1）對小球受力分析，受重力和桿的彈力；
由于小球保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，故彈力向上，大小等于mg；
（2）對小球受力分析，受重力和桿的彈力F，如圖；
小球向左做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F₁=ma
F₂-mg=0
故：F=，
方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為：θ=；
答：（1）求小車靜止時，桿對小球的作用力為mg，方向豎直向上；
（2）小車向左以加速度a加速運動時，桿對小球的作用力為，方向與豎直方向的夾角為．
分析：（1）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解；
（2）先對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列求解．
點評：本題關(guān)鍵是要明確桿的彈力與細(xì)線的彈力不同，桿的彈力可以與桿平行，也可以與桿不平行，可以是拉力，也可以是支持力．