Question

如圖所示，在車廂中，一小球被a、b兩根輕質細繩拴住，其中a繩與豎直方向成α角，繩b成水平狀態，已知小球的質量為m，當車廂以一定的加速運動時，a繩與豎直方向的夾角不變，而b繩受到的拉力變為零，求此時車廂的加速度的大小和方向．

Answer 1

分析：由小球的受力狀態，列出牛頓第二定律和平衡方程，可以解得小球 加速度，即等于車廂的加速度．

解答：解：
對小球受力分析如圖所示：
根據牛頓運動定律：
Tsinα=ma
豎直方向：
Tcosα-mg=0
聯立得：
mg

sinα

cosα

=ma
解得：
a=gtanα
加速度方向：水平向右
答：此時車廂的加速度的大小a=gtanα，方向水平向右

點評：本題重點是受力分析，關鍵點時看清b繩的受力為零，由此畫出受力圖，列方程解答即可．