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试题内容

如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg。(g取10 m/s2,sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8)求:

(1)车厢运动的加速度; (2)悬线对球的拉力大小。

答案解析

【答案】

(1)7.5 m/s2,方向水平向右 (2)12.5 N

【解析】

方法一:合成法

(1)由于车厢沿水平方向运动,且球和车厢相对静止,所以车厢与小球的加速度相同,方向水平向右。

选小球为研究对象,受力分析如图所示。

由牛顿第二定律得Fmgtan θma

解得

(2)悬线对球的拉力大小为

方法二:正交分解法

建立直角坐标系,并将悬线对小球的拉力正交分解,如图所示。

则沿水平方向有Fsin θma

竖直方向有Fcos θmg

解以上两式得a=7.5 m/s2

F=12.5 N

a的方向水平向右。

所属考点

牛顿第二定律的应用

牛顿第二定律的应用知识点包括牛顿第二定律的应用考点探究、应用牛顿第二定律解题的“四步走”等部分,有关牛顿第二定律的应用的详情如下:

录入时间:2021-01-26 09:24:32