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试卷云
50.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角,小球和车厢相对静止,小球的质量为(取)。求:
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。
(2)悬线对小球的拉力大小。
【答案】(1)车厢运动的加速度为,方向向右,车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动
(2)
【知识点】牛顿第二定律的简单应用
【详解】(1)由于车厢沿水平方向运动,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向,选小球为研究对象,受力分析如图所示
由几何关系可得
小球的加速度
方向向右,则车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动。
(2)以水平向右为x轴正方向建立坐标系,并将悬线对小球的拉力正交分解,如图所示
则沿水平方向有
竖直方向有
联立解得
,
且加速度方向向右,故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动。