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如图所示,光滑的电梯壁上挂着一个质量m=2Kg的球,悬绳与竖直壁夹角θ=37°,当电梯以a=2m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动时,悬绳受到的拉力T为多大?电梯壁受到的压力FN是多大?(取g=10m/s2
分析:小球在拉力、支持力及重力的作用下,向上做加速直线运动,合力竖直向上; 由牛顿第二定律可求出合力的大小,由力的合成方法可求得拉力及支持力; 由牛顿第三定律可求得侧壁受到的压力.
解答:解:(1)对小球受力分析,
并将拉力F及支持力N合成,则合力Tcosθ-mg=ma;
解得T=
mg+ma
cosθ
     
解得,F=30 N                 
(2)由几何关系可知,N=Fsinθ  
解得,N=18 N   
由牛顿第三定律可知,侧壁受以的压力为18N.
答:悬绳受到的拉力30 N,电梯壁受到的压力18N.
点评:本题为牛顿第二定律的应用,注意根据题意确定出合力的方向,由牛顿第二定律即可求出各力.
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