Question

如圖所示，在車廂中，一小球被a、b兩根輕質細繩拴住，其中a繩與豎直方向成α角，繩b成水平狀態，已知小球的質量為m，求：

（1）車廂靜止時，細繩a和b所受到的拉力。

（2）當車廂以一定的加速運動時，a繩與豎直方向的夾角不變，而b繩受到的拉力變為零，求此時車廂的加速度的大小和方向。

Answer 1

（1）由平衡條件得：

F_bsinα－F_a=0……………………………………………………2分

F_bcosα－mg=0……………………………………………………2分

解得：F_a=mgtanα……………………………………………………1分

      F_b=mg/cosα……………………………………………………1分

 (2)由小球受力分析知，小球所受合力為

F=mgtanα…………………………………………………3分

由牛頓第二定律得：

a=F/m=gtanα 方向水平向右………………………………2分

  小車加速度與小球相同……………………………………………1分

解析:

略