Question

所示，沿水平方向做直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，小球和车厢相对静止，球的质量

所示，沿水平方向做直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，小球和车厢相对静止，球的质量为1kg．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况．（2）求小球对悬线的拉力大小．

Answer 1

（1）车厢的加速度与小球的加速度相同，由小球的受力分析知（如图所示）：

F_合=mgtan37°=ma
解得：a=7.5m/s²
加速度大小为7.5 m/s²，方向向右，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动．
（2）由图可知，线对小球的拉力的大小为：F＝

mg

cos37°

＝

10

0.8

＝12.5N．
由牛顿第三定律，小球对悬线的拉力大小为12.5 N．
答：（1）加速度大小为7.5 m/s²，方向向右，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动．
（2）小球对悬线的拉力大小为12.5N．