Question

在汽車中的懸線上掛一個小球，實驗表明，當汽車做勻變速運動時，懸線與豎直方向成一角度.已知小球質量為m，汽車的加速度為a，求懸線張力F為多大?

Answer 1

解析：此題的物理情景是，汽車內懸掛的小球，當汽車做勻變速直線運動時，小球偏離豎直方向一個角度，然后相對汽車靜止，和汽車具有相同的加速度.如果以地面為參考系，小球以加速度a向前運動如圖甲所示.這是一個已知物體運動狀態求物體受力的問題.

         

圖甲                       圖乙

    選取小球為研究對象，受力分析如圖乙所示，小球受到懸線拉力和重力，它們的合力應充當小球產生加速度的外力.小球運動狀態和汽車一樣以水平方向的加速度a做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得到小球所受的合外力

F_合＝ma

    在已知合力與一個分力的大小與方向的情況下，用力的分解求另一個分力F

F==m.

答案：