Question

如圖所示，小車上固定著一彎折硬桿ABC，C端固定一質量為m=1kg的小球，角∠ABC的大小為37°．當小車在水平面上向左以a=5m/s²做勻加速運動時，求BC桿對小球作用力的大小．（不計空氣阻力 sin37°=0.6    g=10m/s²     

5

=2.2 ）
下面是某同學對該題的一種解法：
解：設BC桿對小球作用力的大小為F，球的重力為mg．受力分析得：桿對小球作用力的方向是沿桿方向的，重力方向豎直向下．球只具有水平方向的加速度，所以球在豎直方向上合力為零，由平衡條件得：Fcos37°=mg    F=

mg

cos37°

=12.5N
你認為這個結果正確嗎？若不正確，指出錯誤處并計算出你認為正確的結果．

Answer 1

分析：對小球和小環(huán)整體分析，根據牛頓第二定律求出水平方向的合力，結合豎直方向平衡求出豎直方向的合力，根據平行四邊形定則求出桿對環(huán)的作用力．

解答：解：不正確．  ①
因為輕桿的彈力方向是由球的運動狀態(tài)決定的．不一定沿桿的方向． ②
由牛頓運動定律．有：F²=（ma）²+（mg）²③
F=

(ma)2+(mg)2

=5

5

=11N④
答：BC桿對小球作用力的大小為11N．

點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解，掌握合外力方向與加速度方向的關系．