Question

高中物理题！哪位大虾帮帮！！！！！过程。

长为L的轻绳一端固定在小车内壁上，另一端连接一个半径为r的小球。已知球的质量为m=2kg，轻绳的延长线过球心，若L=r，g=10m/s2
求：1、小车以多大的加速度向哪个方向运动时球对小车壁的压力为零？
2、小车以加速度a=10m/s2向左运动时绳的拉力。

图：http://hi.baidu.com/%B9%C5%B5%C2%B6%F9%B0%D7/album/item/b6a856ed6de57479adafd527.html#

Answer 1

1.小球对车左内壁有压力，由于绳长L=r，所以绳子与内壁夹角为30°，则小球对车压力F=mgtan30°，当小车具有水平向左的加速度a=F/m=gtan30°时，小球与小车保持相同加速度，则压力将减为0，此时小车可向左做加速运动，或像右做减速运动，加速度方向向左，大小为gtan30°

2. 此时小车向左做加速度运动，因为a>gtan30°，故小球脱离内壁，根据力三角形分析，此时重力mg与水平分力ma相等，所以三角形为等腰直角△，拉力T=√2mg

Answer 2

1问：因为绳的延长线过球心，所以没有摩擦力。当球不受车壁压力时，显然车的加速度方向是水平向左的，设为a1 时刚好不受车壁压力。重力与绳拉力的合力方向是水平向左的，由三角形知识
得 ma1/mg＝r/(L+r) 解得 a1＝g r/(L+r)＝5 m/s^2，车可以是向左匀加速，也可以向右匀减速运动。
2问：因为a>a1 所以球会离开车壁一些距离，但最终它的加速度与车是相同的。
同上问分析受力，容易得 绳拉力F＾2＝（mg)^2+(ma)^2 解得 F＝20*根号2＝28.28牛

Answer 3

1.∵L=r
∴sin∝=r:L+r=1:2
∴N=mgtan∝=2*10*√3／3=20√3／3N
∵N合=0N
∴F=N=20√3／3N,向左.
∵F=ma
∴a=10√3／3m/s2,向左.
2.此时小球飘起，∝改变.
∵竖直方向平衡
∴绳竖直方向分量F1=G,a1=g
∵小车以加速度a=10m/s2向左运动时绳的拉力
∴a2=a1=g,∝=45°
F绳=F1／cos∝=2*10／(2／√2)=20√2N