Question

如图所示小车的右壁用轻细线悬挂一个质量m=4kg的小球，细线与右壁夹角θ=37°．（1）当小车以a1=5m/s2的

如图所示小车的右壁用轻细线悬挂一个质量m=4kg的小球，细线与右壁夹角θ=37°．（1）当小车以a1=5m/s2的加速度向右加速运动时，小球对细线的拉力和对右壁的压力分别为多大？（2）当小车以a2=10m/s2的加速度向右加速运动时，两力又分别为多大？（取g=10m/s2）

Answer 1

设小球刚好对右壁没有压力时的加速度为a₀，受力分析如图图-甲所示．

mgtan37°=ma₀
解得：a0＝gtan37°＝7.5m/s2    
（1）a1＝5m/s2＜a0，弹力F_N1方向向左，受力分析如图-乙所示．
F₁sin37°-F_N1=ma₁      ①
F₁cos37°=mg       ②
解得：F₁=50N，F_N1=10N
（2）a1＝10m/s2＞a0，小球已经离开车壁F_N2=0，
F2＝

(mg)2?(ma2)2

＝

2

mg＝40

2

N
答：（1）当小车以a₁=5m/s²的加速度向右加速运动时，小球对细线的拉力为50N，对右壁的压力为10N；
（2）当小车以a₂=10m/s²的加速度向右加速运动时，小球对细线的拉力为40

2

N，对右壁的压力为0；