Question

如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車廂底板上放一個質(zhì)量為M的木塊，當小車沿水平面勻加速向右運動時，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對靜止，求：
（1）小車運動的加速度？
（2）小球?qū)�懸線的拉力？
（3）木塊受到的摩擦力？

Answer 1

分析：（1）小車和小球的加速度相等，對小球受力分析，求出合力，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度，從而得出小車的加速度．
（2）根據(jù)小球的受力分析圖，根據(jù)平行四邊形定則求出繩子的拉力大小．
（3）木塊的加速度與小車的加速度相等，根據(jù)牛頓第二定律求出木塊的合力，即摩擦力的大小．

解答：解：（1）小球的加速度與小車的加速度相等，小球受力如圖所示，設(shè)加速度為a
ma=mgtan30°
a=gtan30°=

3

3

g
（2）懸線的拉力FT=

mg

cos30°

=

2 3

3

mg
（3）木塊受到的摩擦力：
F=Ma=

3

3

Mg
答：（1）小車運動的加速度為

3

3

g．
（2）小球?qū)�懸線的拉力為

2 3

3

mg．
（3）木塊受到的摩擦力為

3

3

Mg．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道小車、小球、木塊具有相同的加速度，關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解．