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如图所示,小车在斜面上沿斜面向下运动,当小车以不同的加速度运动时,系在小车顶部的小球分别如图中①②③所示三种状态.
①中细线呈竖直方向,②中细线垂直斜面,③中细线水平.试分别求出上述三种状态中小车的加速度.(斜面倾角为θ)

解:①中细线呈竖直方向,小球受重力和竖直向上的拉力,二力平衡,故小车的加速度为零
②中细线垂直斜面以小球为研究对象,其受力如图所示

由牛顿第二定律得:
方向:沿斜面竖直向下
③中细线水平以小球为研究对象,其受力如图所示,

由于F沿斜面方向,故有
所以摆线的拉力
方向沿斜面向下
答:①中细线呈竖直方向,②中细线垂直斜面,③中细线水平三种状态下,小车的加速度分别为①a=0 ②a=gsinθ,方向沿斜面向下 ③a=,方向沿斜面向下.
分析:本题的突破口是:小车沿斜面加速下滑,故物体的加速度沿斜面方向,所以小球所受的合力沿斜面方向向下,这样就可求出小球所受的合外力从而求出物体加速度的大小.
点评:小车只能沿斜面加速下滑,故小车的加速度沿斜面方向,所以小球的加速度也沿斜面方向,即小球所受的合外力沿斜面方向,重力大小方向已知,这样就知道了合力的方向和大小,从而求出绳子的拉力和小球的加速度.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,小车在斜面上沿斜面向下运动,当小车以不同的加速度运动时,系在小车顶部的小球分别如图中①②③所示三种状态.
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gsinβ
gsinβ

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