Question

12．如图所示．对用细绳悬挂与静止车厢内的小球（质量为m）施加一个水平向右的力F，使细绳偏离竖直方向37°处小球静止，重力加速度大小为g．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）求：
（1）F的大小；
（2）撤去F，使车向左做匀加速直线运动，要使悬挂的小球对车厢静止时细绳仍偏离竖直方向37°．则车的加速度是多大？

Answer 1

分析 （1）对小球进行受力分析，由共点力平衡即可求出拉力；
（2）对小球受力分析，根据牛顿第二定律即可求得整体的加速度．

解答 解：（1）对小球进行受力分析如图，由共点力平衡可得：
$\frac{F}{mg}=tan37°$
所以水平拉力：F=mgtan37°=0.75mg

（2）当小球随车一起做加速运动时，受力如图，根据牛顿第二定律可得：
mgtan37°=ma
所以：a=gtan37°=0.75g
答：（1）F的大小是0.75mg；
（2）撤去F，使车向左做匀加速直线运动，要使悬挂的小球对车厢静止时细绳仍偏离竖直方向37°．则车的加速度是0.75g．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律及力的合成与分解原则，要注意正确小球的受力情况，根据牛顿第二定律可求得整体的加速度．