问题
问答题
车厢中用细绳将质量m的球挂在车厢的光滑侧壁上,细绳与竖直侧壁成α角(已知tanα=0.5),如图所示,车厢在平直轨道上向左行驶.当车厢以g/4的加速度向左加速行驶时,车厢侧壁受到的压力设为F(F是未知量).求:
(1)当车厢侧壁受到的压力等于4F,说明车向左运动的情况是怎样的?
(2)当车厢以
加速度向左加速行驶时,细绳的拉力多大?3g 4
答案
(1)因为
=mgtanα-F mg 4
所以F=mg 4
当力变为4F时
加速度a=gtanα-g=-g 2
即车做向左的匀减速运动,加速度大小为g 2
(2)车厢支持力为0时的临界加速度a0=gtanα=
<g 2
,所以小球已经离开车壁.3g 4
绳上拉力T=m
=a2+g2 5mg 4
答:(1)当车厢侧壁受到的压力等于4F,车做向左的匀减速运动,加速度大小为
;g 2
(2)当车厢以
加速度向左加速行驶时,细绳的拉力为3g 4
.5mg 4