Question

【題目】如圖所示，質量為的小球用細線拴著吊在行駛的汽車后壁上，線與豎直方向夾角為．已知取，，，求：

（1）當汽車以向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力和小球對車后壁的壓力．

（2）當汽車以向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力和小球對車后壁的壓力．

Answer 1

【答案】（1） ， （2）,

【解析】

（1）當汽車以向右勻減速行駛時，小球受力分析如圖甲所示，由牛頓第二定律得：

聯立①②代入數據得： ， ．

由牛頓第三定律可知，小球對車后壁的壓力為22N．

（2）當汽車向右勻減速行駛時，設車后壁彈力為0時（臨界條件）的加速度為，受力分析如圖乙所示：

由牛頓第二定律得：③

聯立①③代入數據得：

因為，所以小球飛起來，

設此時細線與豎直方向的夾角為，如圖丙所示，

由牛頓第二定律得：

．