如图所示,质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上,绳与竖直方向夹角为37°.已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
如图所示,质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上,绳与竖直方向夹角为37°.已知g=10m/s 2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)汽车匀速运动时,小球对细线的拉力大小和对车后壁的压力大小.
(2)当汽车以a=10m/s 2 向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.
(1)匀速运动时,小球受力分析,小球受到重力、拉力、后壁的弹力,由平衡条件得:
Tsinθ=F N ,Tcosθ=mg
代入数据得:T=50N,F N =30N.
根据牛顿第三定律可得:
小球对细线的拉力为50N和小球对车后壁的压力大小为30N.
(2)当汽车向右匀减速行驶时,设车后壁弹力为0时的加速度为a 0 (临界条件),受重力和拉力两个力,由牛顿第二定律得:Tsinθ=ma 0 ,Tcosθ=mg.
代入数据得: .
因为a=10m/s 2 >a 0 ,所以小球飞起来,所以小球对车后壁的压力F N ′=0.
对细线的拉力 .
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