问题 问答题

在车厢顶上吊有一单摆,摆长为L,如下图所示,当小车向左运动时,悬线偏向竖直方向的左边一个恒定的角度,使这个单摆摆动,摆动的平面与小车的前进方向在同一平面内,测得振动周期为T,求放在该车厢地板上质量为M的物体在相对车厢静止时受到的摩擦力的大小和方向。

答案

,方向向右。

悬线偏离竖直方向左侧,意味着小车具有一个向右的加速度,

设车的加速度为,球与小车相对静止时偏角为,绳拉力为

则由牛顿第二定律知,即

小球摆动时,以下图所示位置为平衡位置,其等效重力加速度

,得

解得,方向向右

对M运用牛顿第二定律,则,方向向右。

多项选择题
单项选择题