Question

4．如图所示，小车上连着弯成θ角的硬杆ABC，AB段竖直，质量为m的小球固定在C端．当小车匀速向左运动时，杆给球的力大小为mg．为使杆给球的力沿杆BC的方向，车的水平加速度大小gtanθ．

Answer 1

分析 结合小车的运动状态对小车进行受力分析，小车所受合外力的方向与加速度的方向一致，从而确定杆对小球的作用力方向．

解答 解：当小车匀速向左运动时，物体处于平衡状态，杆给球的力大小与重力大小相等，为mg．
为使杆给球的力沿杆BC的方向，球的受力如图：
小球受到的合力为F=ma
a沿水平方向，所以a=gtanθ；
故答案为：mg，gtanθ．

点评 本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．