Question

如图所示，水平向左做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个小球质量m=1kg，悬线与竖直方向的夹角为30° 球和

如图所示，水平向左做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个小球质量m=1kg，悬线与竖直方向的夹角为30° 球和车厢相对静止，车厢底部有一质量为m1=2kg的木块，木块m1则始终相对于车厢静止，求：（g=10m/s2）（1）车厢运动的加速度大小和方向；（2）悬线对小球的拉力；（3）木块受到的摩擦力的大小和方向．

Answer 1

（1）车厢与小球具有相同的加速度，对小球分析得，
加速度a=

mgtanθ

m

＝gtanθ=10×

3

3

＝

10 3

3

m/s2，方向水平向左．
（2）根据平行四边形定则知，拉力T=

mg

cosθ

=

10

3 2

＝

20 3

3

N．
（3）对木块分析，根据牛顿第二定律得，f=m₁a=2×

10 3

3

N=

20 3

3

N，方向水平向左．
答：（1）车厢运动的加速度大小为

10 3

3

m/s2，方向水平向左；
（2）悬线对小球的拉力为

20 3

3

N；
（3）木块受到的摩擦力的大小为

20 3

3

N，方向向左．