Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4kg的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛汽車的車廂前壁上，繩與豎直方向夾角為37°.已知g=10m/s2， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力和車廂壁對(duì)小球的壓力；

(2)當(dāng)汽車以a=5m/s2向左勻加速行駛且小球與汽車保持相對(duì)靜止時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球?qū)�車廂壁的壓力�?/span>

Answer 1

【答案】（1）T=50N; N=30N （2）T=50N； =10N

【解析】

(1)汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受重力、拉力和后壁的彈力平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出拉力和墻壁的彈力大小,從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)��?xì)線的拉力大小和對(duì)車后壁的壓力大小.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出后壁對(duì)球彈力恰好為零時(shí)的加速度,判斷小球是否飛起來(lái),從而根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線對(duì)小球的拉力大小和小球?qū)�車后壁的壓力大�?/span>.

(1)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受力分析,小球受到重力、拉力、后壁的彈力,由平衡條件得:

解得：T=50N; N=30N

(2)當(dāng)后壁彈力為零時(shí)根據(jù)牛頓第二定律可知臨界加速度為：

當(dāng)汽車以a=5m/s2<7.5 m/s2向左勻加速行駛且小球與汽車保持相對(duì)靜止時(shí)，

由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得：T=50N； =10N

故本題答案是：（1）T=50N; N=30N （2）T=50N； =10N