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），0

【解析】

試題分析：1）勻速運動時，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：

Tsinθ=FN，

Tcosθ=mg

代入數據得：T=50N，FN=30N．

根據牛頓第三定律可得：小球對細線的拉力為50N和小球對車后壁的壓力大小為30N．

（2）當汽車向右勻減速行駛時，設車后壁彈力為0時的加速度為a0（臨界條件），受重力和拉力兩個力，由牛頓第二定律得：Tsinθ=ma0，Tcosθ=mg．

代入數據得：．

因為a=10m/s2＞a0，所以小球飛起來，所以小球對車后壁的壓力FN′=0．

對細線的拉力．