Question

如图所示，在水平方向上加速前进的车厢中，挂着小球的悬线与竖直方向成37°角，放在车厢里的水平桌面上的物体A相对桌面静止不动，若A的质量为1.0kg，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）车厢的加速度大小和方向；
（2）物体A受到的摩擦力的大小和方向．

Answer 1

分析：对小球受力分析，得出小球的合力，抓住车厢的加速度与小球的加速度相同，根据牛顿第二定律求出车厢的加速度大小和方向．物体A与小球的加速度相同，根据牛顿第二定律求出物体A的摩擦力的大小和方向．

解答：解：（1）对小球受力分析，则
F_合=mgtan37°
根据牛顿第二定律得，F_合=ma
解得a=gtan37°=7.5m/s²．方向水平向右．
（2）对A研究，根据牛顿第二定律得，f=Ma=1×7.5N=7.5N，方向水平向右．
答：（1）车厢的加速度大小为7.5m/s²．方向水平向右．
（2）物体A受到的摩擦力的大小为7.5N，方向水平向右．

点评：解决本题的关键知道小球和物体A以及车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解．