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【题目】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的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1kg (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2).求:

⑴车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
⑵悬线对小球的拉力大小.

【答案】解:法一:合成法

⑴由于车厢沿水平方向运动,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向.选小球为研究对象,受力分析如图所示.

由几何关系可得 F=mgtan θ

则得,小球的加速度 a= =gtan θ=10×tan37°=7.5 m/s2,方向向右,则车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.

⑵悬线对球的拉力大小为FT= = N=12.5 N.

法二:正交分解法

以水平向右为x轴正方向建立坐标系,并将悬线对小球的拉力FT正交分解,如图所示.

则沿水平方向有 FTsin θ=ma

竖直方向有 FTcos θ﹣mg=0

联立解得 a=7.5 m/s2,FT=12.5 N

且加速度方向向右,故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.

答:(1)车厢运动的加速度是7.5 m/s2,方向向右.车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.(2)悬线对小球的拉力大小是12.5N.


【解析】(1)对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,而车厢相对于小球静止,加速度相等,进而判断车厢的运动情况;(2)根据力的合成与分解求出悬线的拉力.

练习册系列答案
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【题目】以下说法正确的是

A. E= F/q 可知,电场中某点的电场强度EF成正比

B. 由公式可知,电场中某点的电势φ与q成反比

C. 公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关

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如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表,有数据算得劲度系数k=____N/m,(结果保留两位有效数字,g9.8m/s2

(a)           (b)       

(c)

取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小______________

用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为______________

重复中的操作,得到vx的关系如图(c)。由图可知,vx_______关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的___________成正比。

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A. M点处放置的是负电荷

B. a点的场强与c点的场强完全相同

C. a点的电势高于c点的电势

D. 若将该试探电荷沿直线由a点移动到b则电场力先做正功后做负功

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B. V2的示数增大

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D. ΔU1大于ΔU2

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【题目】关于时刻和时间间隔的下列理解,哪些是正确的(

A.时刻就是一瞬间,即一段比较小的时间间隔

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