Question

如圖6所示，在水平地面上有一輛運動的平板小車，車上固定一個盛水的杯子，杯子的直徑為R。當小車作勻加速運動時，水面呈如圖所示狀態，左右液面的高度差為h，則小車的加速度方向指向如何？加速度的大小為多少？

Answer 1

，方向水平向右。

我們由圖可以看出物體運動情況，根據杯中水的形狀，可以構建這樣的一個模型，一個物塊放在光滑的斜面上（傾角為），重力和斜面的支持力的合力提供物塊沿水平方向上的加速度，其加速度為：。
我們取杯中水面上的一滴水為研究對象，水滴受力情況如同斜面上的物塊。由題意可得，取杯中水面上的一滴水為研究對象，它相對靜止在“斜面”上，可以得出其加速度為，而，得，方向水平向右。
點評：在本題中可以突出物體的受力特征，建立等效模型，用簡捷的等效物理模型代替那些真實的、復雜的物理情景，從而使復雜問題的求解過程得到直觀、優化，諸如此類的還有等時圓等等。