Question

在车箱的顶板上用细线挂着一个小球（图1），在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样判断：

细线竖直悬挂：______;

细线向图中左方偏斜：_________

细线向图中右方偏斜：___________ 。

Answer 1

【小题1】小球处于力平衡状态，车厢静止或作匀速直线运动。

【小题2】车厢水平向右作加速运动或水平向左作减速运动

【小题3】车厢水平向左作加速运动或水平向右作减速运动

解析:

作用在小球上只能有两个力：地球对它的重力mg、细线对它的拉力（弹力）T．根据这两个力是否处于力平衡状态，可判知小球所处的状态，从而可得出车厢的运动情况。

【小题1】（1）小球所受的重力mg与弹力T在一直线上，如图2（a）所示，且上、下方向不可能运动，所以小球处于力平衡状态，车厢静止或作匀速直线运动。

【小题2】（2）细线左偏时，小球所受重力mg与弹力T不在一直线上[如图2（b）]，小球不可能处于力平衡状态．小球一定向着所受合力方向（水平向右方向）产生加速度．所以，车厢水平向右作加速运动或水平向左作减速运动．

【小题3】（3）与情况（2）同理，车厢水平向左作加速运动或水平向右作减速运动[图2（c）]．

【说明】力是使物体产生加速度的原因，不是产生速度的原因，因此，力的方向应与物体的加

速度同向，不一定与物体的速度同向．如图2（b）中，火车的加速度必

向右，但火车可能向左运动；图2（c） 中，火车的加速度必向左，但火车可能向右运动．