Question

【題目】如圖所示，質量為4kg的小球用細繩拴著吊在行駛的汽車后壁上，繩與豎直方向夾角為37。已知g = 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：

(1)汽車勻速運動時，小球對細線的拉力大小和對車后壁的壓力大小。

(2)當汽車以a=10m/s2向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力大小和小球對車后壁的壓力大小。

Answer 1

【答案】(1)50N，30N (2) ，0N

【解析】(1)勻速運動時，小球受力分析如圖所示：

由平衡條件得：Tsinθ＝FN

Tcosθ＝mg

代入數據得：T＝50 N，FN＝30 N

(2)當汽車向左以加速度a0勻加速行駛時車后壁彈力為0，受力如圖

由牛頓第二定律得： Tsin θ＝ma0

代入數據得：a0＝gtanθ＝7.5m/s2

因為a＝10 m/s2>a0，所以小球飛起來，

小球對車后壁的壓力FN＝0

設此時繩與豎直方向的夾角為α(如圖)，

由牛頓第二定律得： ．

綜上所述本題答案是：（1）T＝50 N，FN＝30 N；（2） ；