题目

如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶汽车的车厢前壁上，绳与竖直方向夹角为37°.已知g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1） 当汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车厢壁对小球的压力； （2） 当汽车以a=10m/s2向左匀加速行驶且小球与汽车保持相对静止时，细线对小球的拉力和小球对车厢壁的压力. 答案： 解：匀速运动时，小球受力分析如图所示：由平衡条件得：Tsinθ＝FN Tcosθ＝mg      代入数据得：T＝50 N，FN＝30 N 解：当汽车向左以加速度a0匀加速行驶时车后壁弹力为0，受力如图由牛顿第二定律得： Tsin θ＝ma0 代入数据得：a0＝gtanθ＝7.5m/s2 因为a＝10 m/s2>a0，所以小球飞起来，小球对车后壁的压力FN＝0            设此时绳与竖直方向的夹角为α(如图)， 由牛顿第二定律得： T=(mg)2+(ma)2=402N=56.4N ．

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