Question

2．如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線與豎直方向夾角為θ，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．
（1）求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)情況．
（2）求懸線對(duì)球的拉力大�。�

Answer 1

分析 （1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后說(shuō)明車廂可能的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）根據(jù)幾何關(guān)系求解懸線對(duì)球的拉力．

解答 解：（1）車廂的加速度與小球加速度相同，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受到重力和繩子拉力，
根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，
解得：a=gtanθ，方向水平向右，
所以車廂向右加速或者向左減速運(yùn)動(dòng)；
（2）懸線對(duì)球的拉力為：T=$\frac{mg}{cosθ}$．
答：（1）車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gtanθ；車廂向右加速或者向左減速運(yùn)動(dòng)；
（2）懸線對(duì)球的拉力大小為$\frac{mg}{cosθ}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識(shí)；利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答．