許多汽車司機(jī)喜歡在駕駛室懸掛一些祝福“平安”的小工藝品。如下圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小工藝品的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度，并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）求懸線對(duì)球的拉力。


【命題立意】本題以汽車運(yùn)動(dòng)中的小工藝品為背景命題，主要考查力的合成、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單計(jì)算。

【思路點(diǎn)撥】解答本題需要注意以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：（1）汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度方向怎樣？（2）汽車受到幾個(gè)力作用，合力的方向和大小分別怎樣？（3）怎樣求懸線對(duì)球的拉力？

【答案】（1）7.5m/s2 水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或水平向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng) （2）12.5N

【解析】（1）球和車廂相對(duì)靜止，它們的運(yùn)動(dòng)情況相同，由于對(duì)球的受力情況知道的較多，故應(yīng)以球?yàn)檠芯繉?duì)象。球受兩個(gè)力作用：重力mg和線的拉力FT，由球隨車一起沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向。（1分）

做出平行四邊形如下圖所示，由牛頓第二定律F合＝ma（2分）

可求得球的加速度為7.5m/s2（1分）

加速度方向水平向右。（1分）

車廂可能水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能水平向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（1分）

（2）由圖可得，線對(duì)球的拉力大小為N=12.5N。（2分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖6所示，有一混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的(　　)

A．                                                                                                  速度  B．質(zhì)量  C．電荷量  D．比荷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


16．在娛樂(lè)節(jié)目《幸運(yùn)向前沖》中，有一個(gè)關(guān)口是跑步跨欄機(jī)，它的設(shè)置是讓觀眾通過(guò)一段平臺(tái)，再?zèng)_上反向移動(dòng)的跑步機(jī)皮帶并通過(guò)跨欄，沖到這一關(guān)的終點(diǎn)。現(xiàn)有一套跑步跨欄裝置，平臺(tái)長(zhǎng)L1=4m，跑步機(jī)皮帶長(zhǎng)L2=32m，跑步機(jī)上方設(shè)置了一個(gè)跨欄（不隨皮帶移動(dòng)），跨欄到平臺(tái)末端的距離L3=10m，且皮帶以v0=1m/s的恒定速率轉(zhuǎn)動(dòng)，一位挑戰(zhàn)者在平臺(tái)起點(diǎn)從靜止開(kāi)始以a1=2m/s2的加速度通過(guò)平臺(tái)沖上跑步機(jī)，之后以a2=1m/s2的加速度在跑步機(jī)上往前沖，在跨欄時(shí)不慎跌倒，經(jīng)過(guò)2秒爬起（假設(shè)從摔倒至爬起的過(guò)程中挑戰(zhàn)者與皮帶始終相對(duì)靜止），然后又保持原來(lái)的加速度a2，在跑步機(jī)上順利通過(guò)剩余的路程，求挑戰(zhàn)者全程所需要的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


1． “扳手腕”是中學(xué)生課余非常喜愛(ài)的一項(xiàng)游戲。如右圖，甲、乙兩同學(xué)正在進(jìn)行“扳手腕”游戲，下列關(guān)于他們的手之間的力，說(shuō)法正確的是                       （     ）

A．甲扳贏了乙，是因?yàn)榧资謱?duì)乙手的作用力大于乙手對(duì)甲手的作用力

B．只有當(dāng)甲乙僵持不分勝負(fù)時(shí)，甲手對(duì)乙手的作用力才等于乙手對(duì)甲手的作用力

C．甲、乙比賽對(duì)抗時(shí)，無(wú)法比較甲手對(duì)乙手的作用力和乙手對(duì)甲手的作用力的大小關(guān)系

D．無(wú)論誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù)，甲手對(duì)乙手的作用力大小等于乙手對(duì)甲手的作用力大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如右圖所示，兩塊水平放在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在水平的光滑桌面上，現(xiàn)同時(shí)施給它們方向如圖所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa＞Fb，則a對(duì)b的作用力                                    

（     ）

A．必為推力

B．必為拉力

C．大小為

D．大小可能為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如右圖所示，一根長(zhǎng)為l的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個(gè)小球A，輕桿靠在一個(gè)高為h的物塊上。若物塊與地面摩擦不計(jì)，則當(dāng)物塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)至桿與水平方向夾角為θ時(shí)，物塊與輕桿的接觸點(diǎn)為B，下列說(shuō)法正確的是                                                                           

（     ）

A．A、B的線速度相同

B．A、B的角速度不相同

C．輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

D．小球A的線速度大小為

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


已知某星球的平均密度是地球的n倍，半徑是地球的k倍，地球的第一宇宙速度為v，則該星球的第一宇宙速度為                                                                                        

（     ）

A．                             B．

C．                            D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如右圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），且小球A、B用一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中（已知重力加速度為g），下列說(shuō)法正確的是                                                       

（     ）

A．B球減少的機(jī)械能等于A球增加的機(jī)械能

B．B球減少的重力勢(shì)能等于A球增加的重力勢(shì)能

C．B球的最大速度為

D．B球克服細(xì)桿所做的功為

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在右圖所示的電路中，由于某個(gè)電阻發(fā)生故障，電流表不再有讀數(shù)，電壓表讀數(shù)增大，如果兩只電表都可看作理想電表，則一定是                                                                           

（     ）

A．R1斷路

B．R1短路

C．R2短路

D．R3短路

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