Question

12．在车厢中用细绳悬挂一个质量1kg的小球，当车厢沿水平路面向右做匀加速度直线运动时，悬线与竖直方向成37°角，小球相对车厢静止不动，如图所示，车厢运动的加速度大小是7.5m/s²，悬线所受拉力大小是12.5N．

Answer 1

分析 小球和车厢具有相同的加速度，对小球分析，根据牛顿第二定律求出加速度，根据平行四边形定则求出悬线的拉力．

解答 解：车厢的加速度与小球的加速度相同，由小球的受力分析知（如图所示）：

F_合=mgtan37°=ma
解得：a=7.5m/s²
加速度大小为7.5 m/s²，方向向右，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动．
由图可知，线对小球的拉力的大小为：F=$\frac{mg}{cos37°}$=$\frac{10}{0.8}$=12.5N．
由牛顿第三定律，小球对悬线的拉力大小为12.5 N．
故答案为：7.5；12.5．

点评 解决本题的关键知道小球和车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，注意掌握连接体问题的处理方法．